機械的刺激によるATP遊離のメカニズムとその生理的役割に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11672221
• Research Institution: Mukogawa Women's University
• Principal Investigator: 国友 勝 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (40125133)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠塚 和正 武庫川女子大学, 薬学部, 助教授 (50117777)
• Keywords: ATP / ラット尾動脈 / 機械的刺激 / カルシウムイオン / 培養内皮細胞 / 低浸透圧 / 細胞容積調節

Research Abstract

ラット尾動脈内皮細胞におけるATP遊離機構と機械的刺激との関連性について,今年度は画像解析装置およびATP可視化技術を用いて,以下の点を明らかにした。
(1)ラット尾動脈初代培養内皮細胞において、低浸透圧刺激によるプリン物質放出量の著明な増加とともに、[Ca^<2+>]iレベルの有意な上昇が観察された。
(2)低浸透圧刺激による[Ca^<2+>]iレベルの上昇は、P2Y_1受容体拮抗薬であるPPADS及びPhospholipase C inhibitorであるU-73122により一部ではあるが有意に抑制された。なお、PPADS及びU-73122自身の影響は認められなかった。
(3)P2Y_1受容体作動薬である2-mSATPにより[Ca^<2+>]iレベルの上昇が観察され、この上昇はPPADS及びU-73122により有意に抑制された。
(4)低浸透圧刺激により内皮細胞面積の増大(cell swelling)が観察された。さらに、その増大はPPADSにより増強され、2-mSATPにより抑制された。
以上の結果より、ラット尾動脈内皮細胞において、低浸透圧刺激によりATPが遊離されとともに[Ca^<2+>]iレベルが上昇する事が明らかになった。この[Ca^<2+>]iレベルの上昇がU-73122およびPPADSにより有意に抑制されたこと、また2-mSATPにより著明な[Ca^<2+>]iレベルの上昇が観察されたことなどから、低浸透圧刺激による[Ca^<2+>]iレベルの上昇は、P2Y受容体の中でもP2Y_1受容体を介した反応であることが示唆された。さらに、低浸透圧刺激による細胞面積の増大(cell swelling)がPPADSにより増強され、2-mSATPにより抑制されたことから、低浸透圧刺激に伴って増大した内皮細胞容積の修復(減少)過程にはP2Y_1受容体を介した[Ca^<2+>]iレベルの上昇が、関与している可能性が示された。

Research Products

• [Publications] Ishii-Nozawa R. et al.: "Participation of cAMP in the facilitatory action of APPCP on the noradrenaline release from rabbit ear artery."Life Science. 65. 2743-2753 (1999)
• [Publications] 野澤玲子,他: "ウサギ耳動脈におけるプリン作動性ノルエピネフリン遊離促進機構に関する研究"薬学雑誌. 119. 417-428 (1999)
• [Publications] Kwon Y.M. et al.: "Both of the extracellular ATP and shear stress regulate the release of nitric oxide in the rat caudal artery"Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 26. 465-469 (1999)
• [Publications] Hashimoto M. et al.: "The hypotensive effect of DHA is associated with the enhanced release of ATP from the caudal artery of aged rats"The Journal of Nutrition. 129. 70-76 (1999)
• [Publications] Hashimoto M.: "Hypotension induced by exercise is associated with enhanced release of adenyl purines from aged rat artery"American Journal of Physiology. 276. H970-H975 (1999)
• [Publications] Cheng J.T. et al.: "Role of adenosine in insulin-stimulated release of leptin from isolated white adipocytes of Wistar rats."Diabetes. 49. 20-24 (2000)
• [Publications] Shinozuka K. et al.: "Characterization of prejunctional purinoceptors inhibiting noradrenaline release in rat mesenteric arteries."Japanese Journal of Pharmacology. 85. 41-46 (2000)
• [Publications] Shinozuka K. et al.: "Effect of 9-(6,7-dideoxy-b-D-allo-hept-5-ynofuranosyl) adenine on noradrenaline release from vascular sympathetic nerves"Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. (in press).
• [Publications] 〓imoto M. et al.: "Nicorandil-induced ATP release in endothelial cells of rat caudal artery is associated with increase in intracellular calcium"European Journal of Pharmacology. (in press).