血管における非神経由来ATPの放出とその生理的意義に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05837013
• Research Institution: Shimane Medical University
• Principal Investigator: 篠塚 和正 島根医科大学, 医学部, 助手 (50117777)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 服部 圭佑 島根医科大学, 医学部, 教授 (80112134)
• Keywords: ATP / 遊離 / 血管 / 内皮細胞 / α_1-アドレナリン受容体

Research Abstract

高エネルギー物質として重要なATPの細胞外放出について、ウサギ肺動脈、ラット尾動脈を用いて検討し以下の点を明らかにした。
1)ATP放出誘発因子:ATPの放出はα_1受容体アゴニストによって惹起され、clonidine,isoproterenol,acetylcholineなどでは観察されなかった。またこのATP放出がα_1受容体アンタゴニストにより消失し、idazoxanにより影響を受けなかったことからα_1受容体が重要な役割を果たしているとが明らかになった。
2)ATP放出部位:血管管腔を切り開いたシート状の血管標本と血管管腔の両端を結紮した閉鎖標本でATPの放出を比較した結果、前者からの放出は後者の20倍以上であった。また培養内皮細胞でATP放出が認められたのに対し、培養平滑筋細胞においてはまったく観察されなかった。さらにATP放出は内皮除去により減少した。以上の点から放出ATPのsourceは内皮細胞であることが明らかになった。
3)ATP放出のメカニズム:ATPの放出は低温下で消失したが、細胞外カルシウムイオン除去の影響は受けなかった。またclonidineや高カリウムで血管平滑筋を収縮させてもATPの放出は認められなかった。以上の結果より、ATPは温度(エネルギー)依存性であり、外液カルシウムイオン非依存性であることが明らかにされた。また収縮など機械的・物理的な刺激にはリンクしていないことが示唆された。
4)放出ATPの生理的・病態生理的役割:実験的動脈硬化ラットの血管ではATPの放出は認められなかった。また加齢に伴う血圧上昇と血漿ATPレベルさらに摘出血管からのATP放出量の間には負の相関性が認められた。以上の結果より内皮細胞由来ATPは循環調節、特に血圧に重要な役割を果たしていることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Mohri K.: "Simultaneous determination of nerve-induced adenine nucleotides and nucleosides released from rabbit pulmonary artery." Anal.Biochem.210. 262-267 (1993)
• [Publications] Ishii R.: "Purinergic facilitation of norepinephrine release from adrenergic nerves of rabbit ear artery." Proc.West.Pharmacol.Soc.36. 17-20 (1993)
• [Publications] Ishii R.: "Methoxamine enhances the release of endogenous noradrenaline from rabbit ear artery:possible involvement of ATP." Naunyn-Schmied.Arch.Pharmacol.348. 46-52 (1993)
• [Publications] Shinozuka K.: "Comparison of endogenous adenyl purines release from aorta and caudal artery of rat." Proc.West.Pharmacol.Soc.36. 89-93 (1993)
• [Publications] Takeuchi K.: "Methoxamine-induced release of endogenous ATP from rabbit pulmonary artery." Eur.J.Pharmacol.(in press). (1994)