聴覚伝導路に関与する細胞のイオン輸送系に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457453
• Research Institution: 宮崎医科大学
• Principal Investigator: 小宗 静男 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (10117434)
• Keywords: 蝸牛 / 聴覚 / トランスデューサーチャンネル / 有毛細胞 / イオンチャネル / Caイオン

Research Abstract

聴覚伝導系に関する蝸牛または個々の感覚細胞レベルにおける、イオン輸送系について本年度の研究を進めた。音刺激が神経の電気信号へと変換される際に重要な役目を担っているのが蝸牛有毛細胞である。有毛細胞の感覚毛には音の振動刺激を感知して開閉するトランスデューサーチャンネル(Mechano-electrical transducer channel,MET channel)が存在し非選択的に一価、二価の陽イオンを通す。生体では内リンパは高KなのでKイオンが通るが、実際にはCaイオンの透過率が高くMETチャネルに対して重要な役割を持つ。METの開閉と順応には細胞外Caイオンが重要であると言われているが、この時の種々の反応過程において細胞内Caイオンが上昇する。しかし細胞内Caイオンが逆にMETチャネルにどのように作用するかはわかっていない。そこで、本年度は同一の有毛細胞でコントロールと細胞内Caを上昇させた状態をつくり、この二つの環境下でMET電流を測定した。細胞内Caの上昇は1)Caged化合物(Nitr-5)2)高Ca液による細胞内潅流、の二つの方法で行った。その結果細胞内Caイオン増加により、KCl細胞内溶液では外向きにCa活性化K電流、CsCl溶液では内向きにCa活性化非選択的陽イオン電流が惹起された。また細胞内Caイオン増加によりMET電流は有意に抑制されることが判明した。この結果は、有毛細胞の興奮過程で電位依存性Caチャネルを通り細胞内に流入したCaイオンが同時に直接METチャネルを抑制する可能性を示す。つまり、興奮性に細胞内Caイオンが増加している際には、遠心性の抑制性フィードバックがかかる前にMETチャネルにすでに抑制がかかるという新たな二相性の抑制機構が示唆された。

Research Products

• [Publications] 君付 隆、他: "トランスデューサーチャネルの生理的特性と薬剤による影響" Otol Jpn. 7(2). 75-79 (1997)
• [Publications] 君付 隆、他: "生理的条件下での蝸牛有毛細胞トランスデューサー電流-ナイスタチン窄孔法による記録-" 頭頚部自律神経. 11. 15-17 (1997)
• [Publications] 君付 隆、他: "細胞内カルシウムイオン増加による蝸牛トランスデューサー電流への影響" Otol Jpn. 7(3). 191-194 (1997)
• [Publications] Takashi Kimitsuki et al.: "Elevation of Intracellular Calcium Induced by the Intrapipette Perfusion Technique Modifies Membrane Ion Currents in the Chick Cochlear Hair Cell" Acta Otolaryngol(Stockh). 118(1). 70-73 (1998)