1996 Fiscal Year Annual Research Report
心臓洞房結節における細胞歩調取り機能の部位差に関する研究
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07044244
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| Research Institution | Res.Inst.of Environ.Med., Nagoya Univ. |
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Principal Investigator |
児玉 逸雄 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (30124720)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BOYETT Mark リーズ大学, 生理学, 教授
本荘 晴朗 名古屋大学, 環境医学研究所, 助手 (70262912)
外山 淳治 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (20023658)
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| Keywords | 洞房結節 / 自発活動電位 / イオン電流 / パッチクランプ / 4-aminopyridine / 電気生理学 |
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| Research Abstract |
洞房結節細胞の自発活動電位の発生には様々なイオン電流が関与している。我々は既に、この自発活動電位の発生におけるNa^+やCa^<2+>電流などの内向き電流の寄与が結節内の部位によって大幅に異なることを報告してきた。本年度の研究では、4-aminopyridine(4-AP)感受性K^+電流の結節内部位差について検討した。【方法】ウサギ洞房結節の主歩調取り部位から分界稜上の辺緑部までの種々の部分を含む多細胞微小標本を作成して、自発活動電位波形に対する4-APの効果を観察した。また、ウサギ洞房結節細胞を単離し、パッチクランプ法を用いて、TTXとCd^<2+>存在下で4-AP(10mM)感受性電流を記録した。【結果】洞房結節多細胞標本に4-AP(5mM)を添加すると、活動電位オーバーシュートとプラトーが増高するとともに活動電位持続時間(APD)が延長した。APD延長の程度は、結節中心部の標本(22±3%,n=6)よりも辺縁部の標本(66±4%,n=6)で著しかった。辺縁部の自発興奮周期は4-APにより27±3%(n=6)延長したが、中心部では逆に軽度短縮した。単離細胞を用いた実験では、保持電位-60mVから脱分極パルスを加えると4-AP感受性の外向き電流が観察された。この電流は脱分極パルス中に不活性化される一過性成分(I_<to>)と不活性化を受けない持続性成分(I_<sus>)から構成されていた。I_<to>の電流密度は細胞の大きさ(細胞膜容量)との間に有意の相関開係を認めなかったが、I_<sus>の電流密度は結節中心部に由来する小型の細胞よりも辺縁部由来の大型の細胞で有意に大きかった。【総括】以上の結果から、洞房結節細胞の自発活動電位の多様性には、Na^+やCa^<2+>電流などの内向き電流の結節内部位差に加えて、4-AP感受性外向きK^+電流の部位差も寄与していることが明らかになった。
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[Publications] Itsuo Kodama: "Regional differences in the response of the isolated sino-atrial node of the rabbit to vagal stimulation" Journal of Physiology. 495. 785-801 (1996)
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[Publications] Haruo Honjo: "Correlation between electrical activity and the size of rabbit sino-atrial node cells" Journal of Physiology. 496. 795-808 (1996)
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[Publications] Ei-ichi Watanabe: "Inactivation of calcium current is involved in overdrive suppression of rabbit sinoatrial node cells" American Journal of Physiology. 271. H2097-H2107 (1996)
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[Publications] Muhammad Nikmaram: "Variation in the effects of Cs^+,UL-SF 49 and ZD 7288 within the sino-atrial node" American Journal of Physiology. (in press). (1997)
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[Publications] Itsuo Kodama: "Regional differences in the role of Ca^<2+> and Na^+ currents in pacemaker activity in the sinoatrial node" American Journal of Physiology. (in press). (1997)
