マスト細胞におけるヒスタミン分泌機序の核磁気共鳴法による解析

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06670054
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 吉崎 和男 徳島大学, 医学部, 教授 (50079696)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有薗 直樹 京府医大, 医学部, 教授 (10079725) ; 池原 敏孝 徳島大学, 医学部, 講師 (40111033)
• Keywords: マスト細胞 / ヒスタミン / ^1H-NMR / compound48 / 80 / 乳酸

Research Abstract

アレルギー疾患やアナフラキシ-・ショックなどはマスト細胞からのヒスタミンなどの分泌によって引き起こされる。本研究では^1H-核磁気共鳴(NMR)法を用い、マスト細胞のヒスタミンを非破壊的に測定し、マスト細胞からのヒタミン分泌機序を検討し、以下の結果を得た。
1.ラット腹腔内からマスト細胞を得た。採取した腹腔内の浮遊細胞をパーコールによる比重遠心法で分離・収集した細胞の98%以上はマスト細胞であり、細胞生存率は96%以上であった。
2.マスト細胞浮遊液の^1H-NMRスペクトルを測定した。生理的な条件である軽水溶液中でマスト細胞内のヒスタミンが^1H-NMRスペクトルで検出できた。水の巨大な共鳴線の励起をさけるために1331パルス系列などの選択的スピン励起法を用いた。
3.脱顆粒剤であるcompound48/80の投与によって、分泌された遊離ヒスタミンの共鳴線がマスト細胞のヒスタミンの共鳴線よりも高磁場側に出現した。マスト細胞内のヒスタミンと分泌された遊離ヒスタミンが同時に^1H-NMRスペクトルで検出できることが明らかになった。
4.ヒスタミン分泌時に乳酸の共鳴線が出現した。浮遊液にブドウ糖を加えなくても、ヒスタミン分泌がcompound48/80によって生じたが、この際には乳酸は出現しなかった。従って、ヒスタミン分泌時にブドウ糖の取り込みが促進し、解糖系が亢進することが明らかとなった。
5.マスト細胞内のヒスタミンの共鳴線は線幅が広く、選択的水飽和法で^1H-NMRスペクトルを測定すると、その共鳴線は消失し、水溶液中のヒスタミンのみが検出可能となることを見い出した。この結果は細胞内のヒスタミンは分泌顆粒に結合していることを示唆し、現在、研究継続中である。

Research Products

• [Publications] K.Yoshizaki et al.: "^1H-NMR study on histamine release mechanism in mast cells using spin-diffusion phenomenon." Proc.Soc.Magn.Reson.,Second Meeting. 1. 77 (1994)
• [Publications] 吉崎和男 他: "抗原刺激のマスト細胞の^1H-NMR法による研究" 日本生理誌. 56. 24 (1994)
• [Publications] K.Yoshizaki et al.: "Assigenment of lactate resonance in ^1H-NMR spectra using lactate oxidase." Jpn.J.Physiol. 44. S28 (1994)
• [Publications] 吉崎和男 他: "マスト細胞における乳酸産生のラクテート・オキシダーゼによる検出" 日磁共医誌. 14. 200 (1994)
• [Publications] K.Yoshizaki et al.: "^1H-NMR study on allergen-induced histamine release in rat mast cells." In "Magnetic Resonance in Biomedical Research". L5 (1994)