動脈管に存在する酸素感受性カリウムチャンネルに関する分子生物学的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671076
• Research Institution: TOKYO WOMEN'S MEDICAL UNIVERSITY
• Principal Investigator: 中西 敏雄 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (90120013)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荻原 誠久 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (00180802) ; 相羽 純 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (80138891) ; 大田 真弓 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (50277216) ; 門間 和夫 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (80075233) ; 松岡 瑠美子 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (50120051)
• Keywords: 動脈管 / 酸素 / Kチャンネル / 血管平滑筋

Research Abstract

血管のトーヌスは静止膜電位に依存するが、その膜電位は主にカリウム(K)チャンネルによって制御されている.酸素による動脈管の扱縮機序のひとつとして、低酸素は動脈管のKチャンネルを開き、膜を過分極させ動脈管を弛緩させる、酸素はKチャンネルを閉じ膜を脱分極させ、Caチャンネルを開き細胞外から内へのCa流入を増加させ収縮をおこすことが分かった.本研究ではまた動脈管平滑筋Kチャンネルの特徴を調べた.
動脈管平滑筋Kチャンネル:胎生29日の胎仔家兎から動脈管平滑筋細胞を単離し、Kチャンネルの電気生理学的研究を行った.電位固定パッチクランプ法にてK電流を測定した.動脈管には酸素にて閉じ、低酸素にて開口するK電流が存在することが分かった.また、ATP感受性K電流は、動脈管には、肺動脈に比して多いことが分かった.低酸素でATPが低い状態ではKチャンネルが開き、動脈管は弛緩すると推測される.
胎生21日のラット胎仔から摘出した動脈管は、酸素で収縮する.ところが、胎生19日のラット胎仔から摘出した動脈管は、酸素で収縮しない.ATP感受性Kチャンネルの阻害剤であるグリベンクラマイドを摘出動脈管に投与すると、21日胎仔動脈管では収縮するが、19日胎仔動脈管では収縮しない.動脈管から単離した平滑筋細胞でATP感受性Kチャンネル電流を測定すると、21日胎仔では19日胎仔にくらべ、ATP感受性Kチャンネル電流は大きかった.胎仔発達とともにATP感受性Kチャンネルが増加することで、成熟胎仔では出生と伴に、動脈管の収縮を促すと推測される.

Research Products

• [Publications] Gui-Ron Wu,Nakunishi,T,ShenJin,Momma K: "The effet of vitamin A on contraction of the ductus arteriosus in fetal rat"Pediatric Research. June(in press). (2001)