平滑筋細胞膜における内向きイオン電流の諸特性と自動興奮能の関連

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06670053
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 中山 晋介 名古屋大学, 医学部, 講師 (30192230)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富田 忠雄 名古屋大学, 医学部, 教授 (50078763)
• Keywords: 平滑筋 / 電気生理学 / パッチクランプ / カルシウムチャネル / イオン電流

Research Abstract

平成6年度はこれまでに、まずパッチピペットに高濃度(50mM)のバリウムを入れ、セルアッタッチモードでモルモット膀胱平滑筋細胞においてカルシウムチャネルの単位電流(unitary current)記録を試みた。大きな条件電圧を加えた後、膜電位を保持電位に戻したときには、ホールセルクランプで観察されたゆっくりと不活性化される尾電流に対応する単位カルシウム電流の変化を記録した。セルアタッチモードで記録される単位電流の開口時間は、カルシウムチャネル活性化物質として知られるBay K 8644により、一層延長された。この相乗作用は、大きな条件電位でひきおこされる開口時間の延長は、これまでしられてる、いわゆるモード開閉機構とは別ものであるということを示唆した。
また、モルモット胃平滑筋細胞におけるホールセルクランプの実験から、この細胞でも電位依存性カルシウムチャネルのほとんどはL型であり、大きな脱分極パルスを与えると膀胱平滑筋より割合は低いが第二の開口状態に遷移することが示された。
第二の開口様式が単位電流レベルで観察されたということは、これまでのホールセルクランプによるカルシウム電流の解析から得られた結論の大きな裏づけとなるもので、大変重要な知見を得たと思われる。今後、詳細な実験を行なえば、これまでカルシウムチャネルで報告されてきた開閉機構(i.e.mode2 gating)とどの様に関連するか、そしてこの開閉機構の生理学的意義も検討できるのではないかと考える。また、他の平滑筋細胞でも不活性化されにくい第二の開口様式が観察されたという事実は、この機構が広く平滑筋収縮機能に重要な役割を果たしているのではないかということを示唆する。