ケミカルメディエーターによる延髄呼吸中枢抑制メカニズムの解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671506
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 竹田 晋浩 日本医科大学, 医学部, 助手 (00247008)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 一浩 日本医科大学, 医学部, 助手 (30217765)
• Keywords: 延髄 / 呼吸中枢 / 呼吸性ニューロン / サイトカイン

Research Abstract

脳死に至るような状態ではケミカルメディエーターの放出があるので、それによる延髄呼吸中枢への影響は解明されていない。そこで重症疾患で放出される各種ケミカルメディエーターによる呼吸性ニューロンの解析を行い呼吸ネットワークの障害を調べた。
ラット脳幹脊髄摘出標本モデルを用い、標本は潅流槽におき、95%O_2,5%CO_2で飽和した人工脳脊髄液で潅流。呼吸性活動の出力モニターとして、C4前根から吸息性活動を吸引電極を用い記録。呼吸性ニューロンは直径2-3mのthin-wall borosilicateガラス管を用い"blind"パッチクランプ法によるホールセル・レコーディングにより膜電位解析を行った。各種ケミカルメディエーターの中でも、最初に放出されるTNF-alphaを潅流液中に投与し、呼吸抑制および障害が生じるとき呼吸性ニューロンの膜電位の変化を調べ、電流-電圧特性、膜抵抗を測定した。呼吸性ニューロンはTNF-alphaにより中枢性に抑制された。このとき膜抵抗は減少し静止電位は過分極した。これより推察されることはTNF-alphaは直接、延髄呼吸性ニューロンに対し抑制作用を持つことが考えられた。
今後はその他の各種ケミカルメディエーター(インターロイキン1、インターロイキン6など)を投与し呼吸抑制及び呼吸障害が生じるときの全種類の呼吸性ニューロンの活動電位の変化を調べ、呼吸ネットワークの変化を調べる。