急速冷却による心筋小胞体Ca放出チャンネル開口機序と生理学的意義

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04670055
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 栗原 敏 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90057026)
• Keywords: 細胞内Ca / 心筋 / カフェイン / リアノジン / 急速冷却 / 筋小胞体

Research Abstract

これまでにフェレット右室より摘出した乳頭筋表層細胞内にエクオリンを注入して、急速冷却時の細胞内Ca濃度を測定した。頻回刺激のあとに液温を30ﾟCに急速に低下させると、細胞内Ca濃度は一過性に変化した。細胞内Ca濃度は約1〜MMに達した。急冷による細胞Ca濃度は温度変化が大きいほど大きな値を示した。リアノジンであらかじめ処理しておくと、急冷によるCa濃度変化はみられなくなった。また、急冷により細胞内Ca濃度が増加・減少した後、カフェインを投与するとCa濃度の増加がみられた。このカフェインによるCa濃度増加は、急冷によるCa濃度増加が少ないと大きくなり、逆に急冷によるCa濃度増加が多いと少なくなった。これらの結果は、急速冷却は筋小胞体からCaイオンを放出させることを示唆している。急速冷却によるCa放出は溶液のKイオン濃度変化の影響を受けなかった。また、急冷直前のCa濃度レベルには関係なくCa放出がみられた。これらの結果は、急冷誘発Ca放出は、Ca誘発性Ca遊離機構とは異なることを示唆している。更に、溶液中のNaclをLiclと置換したりTMAclと置換すると、急冷誘発Ca放出は次第に減衰した。しかし、カフェインでは十分なCaが放出された。この結果は、急冷によるCa放出には細胞内Naイオンが必要であることを示唆している。急冷により細胞内に増加したCaイオンは細胞質から除去される。この除去過程は、筋小胞体のCaポンプを撰択的に抑制するタプシガルギンの影響を受けず、ルテニウムレッドにより著しく延長することがわかった。従って急冷により放出されたCaイオンは主にミトコンドリアにより取り込まれるか、またはNa-Ca交換系により処理されることが考えられる。低温下では筋小胞体によるCa取り込みは主なCa処理機構ではないと考えられた

Research Products

• [Publications] Tanaka,E,&Kurihara,S.: "Ca^<2+>release from sarcoplasmic reticulum indvced by rapid cooling in ferret ventricular muscles" J.Mol.cell.cardior. 24(sup.1). S211-S211 (1992)