有機溶剤の神経細胞内Ca^<++>動態に及ぼす影響に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470085
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 芳原 達也 山口大学, 医学部, 教授 (10116501)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 國次 一郎 山口大学, 医学部, 助手 (80314798) ; 奥田 昌之 山口大学, 医学部, 助教授 (50274171) ; 篠田 晃 山口大学, 医学部, 教授 (40192108)
• Keywords: トリクロロエチレン / ブロモプロパン / 神経細胞 / カルシウムチャンネル / 細胞内カルシウムイオン / パッチクランプ / Fluo-3 / 血管平滑筋

Research Abstract

トリクロロエチレンによる神経細胞の活動電位の抑制が、神経細胞の電位依存性カルシウムチャンネルを抑制することによるカルシウム電流減少と細胞内カルシウム貯蔵部位からのカルシウム放出抑制によることを明らかにした。合わせて、血管平滑筋へのトリクロロエチレンの作用を観察した。収縮能へ影響とそのときの細胞内カルシウムイオン濃度を測定した。
パッチクランプ法では、ステップパルス刺激による電位依存性カルシウムチャンネルの活性化にトリクロロエチレンが抑制的に働き、細胞外カルシウム流入によるカルシウム電流の抑制がわかった。細胞内カルシウムの上昇は、細胞外カルシウムイオンのほかに、細胞内カルシウム貯蔵部位、たとえばERから、細胞内シグナリングを経てカルシウムの放出と再吸収を起こすことによって調整されている。今回、ERのライアノジンレセプターを修飾するカフェインを用い、細胞内カルシウムをカルシウムイオン蛍光指示薬Fluo-3を用いて観測した。カフェインを投与すると、細胞内カルシウムが上昇するが、これがトリクロロエチレンで抑制された。濃度の依存的であるが、細胞外カルシウムイオン流入によるカルシウム電流の抑制ほどではなかった。細胞内カルシウムイオンの測定では、10^<-3>〜10^<-4>mole/Lで70〜80%の抑制を示すが、それ以下の濃度では抑制がはっきりしなかった。一方、カルシウム電流の抑制は、同程度の濃度付近にIC50があった。その他、1-ブロモプロパン、2-ブロモプロパンでも同様に結果を得た。これらの有機溶剤は、脂溶性の物質であり、細胞膜蛋白質ばかりでなく、細胞内にも浸透し作用することが示唆される。

Research Products

• [Publications] 奥田昌之, 國次一郎, 小早川節, 杉山真一, 芳原達也: "初代培養精原細胞コメットアッセイを用いた2-ブロモプロパンの毒性評価"産業衛生学雑誌. 44・増刊. 792 (2000)
• [Publications] 國次一郎, 奥田昌之, 若本ゆかり, 杉山真一, 小早川節, 芳原: "初代培養精原細胞におけるComet Assayを用いたn-Hexaneの毒性評価"産業衛生学雑誌. 44・増刊. 791 (2002)