ヒト排尿筋における神経-筋伝達機構と受動的膜特性の検討

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671543
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 関 成人 九州大学, 医学部附属病院, 講師 (90294941)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺本 憲功 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (40294912) ; 伊東 祐之 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (80037506)
• Keywords: ヒト排尿筋 / ATP / プリン受容体 / カリウムチャネル / 神経-筋伝達 / アセチルコリン / スルフォニルウレア受容体 / パッチクランプ法

Research Abstract

等尺性収縮記録法によるヒトおよびウサギ膀胱排尿筋標本におけるATPの収縮反応の検討では、ATP投与により二相性の収縮反応が観察され、このうち後半の緩やかな収縮はP2x受容体脱感作後も残存することから、シナプス後膜のP2x受容体に加えてP2y受容体もその収縮に関与している可能性が確認された。このP2y受容体を介した収縮反応は、P2y受容体阻害薬ならびにIP_3受容体阻害薬を用いた詳細な検討結果から、イノシトール3リン酸(IP_3)による細胞内ストアサイトからのCaイオンの放出がその発生機序と考えられた。
ヒト排尿筋単離細胞に対してパッチクランプ法(ホールセル電位固定法)を用いて、排尿筋細胞膜のATP依存性Kチャネル(K_<ATP>チャネル)の解析を行った結果、その特性は細胞内ATP感受性や単一チャネルコンダクタンスが血管平滑筋K_<ATP>チャネルで報告されているものとは明らかに異なっていた。血管平滑筋K_<ATP>チャネルでは主にKir(チャネルポアを形成する内向き整流性K^+チャネル)6.1が発現していると考えられているが、今回観察した膀胱平滑筋K_<ATP>チャネルは既報のKir6.2を有するK_<ATP>チャネルの特性と極めて類似していた(細胞内液をATP freeとした条件下では79psのコンダクタンスを有する)。一方SUR(スルフォニルウレア受容体)に選択性のあるチャネル開口薬を用い薬理作用を検討したところ、血管平滑筋と同様にSUR2Bを有するK_<ATP>チャネルの特性と類似した傾向が観察された。分子生物学的手法を用いてヒト膀胱平滑筋K_<ATP>チャネルのKirサブタイプの発現を検討したところ、RT-PCR法によるmRNAレベル、ウェスタンブロット法を用いた蛋白レベルいずれにおいてもKir6.2サブタイプの発現が検出された。

Research Products

• [Publications] Noriyoshi Teramoto: "The effects of caffeine on ATP-sensitive K^+ channels in smooth muscle cells from pig urethra"British Journal of Pharmacology. 131(3). 505-513 (2000)
• [Publications] Noriyoshi Teramoto: "Possible underestimation of the channel conductance underlying pinacidil-induced K^+ currents using noise analysis in pig urethral myocytes"Journal of Pharmacy and Pharmacology. 52. 1395-1403 (2000)
• [Publications] 関成人: "閉塞に伴う膀胱の形態と生理、薬理学的変化"Urological Review. 3(2). 7-10 (2000)
• [Publications] Noriyoshi Teramoto: "Dual action of ZD6169, a novel K^+ channel opener, on ATP-sensitive K^+ channels in pig urethral myocytes"British Journal of Pharmacology. 133(1). 154-164 (2001)
• [Publications] Takakazu Yunoki: "The effects of flecainide on ATP-sensitive K^+ channels in pig urethral myocytes"British Journal of Pharmacology. 133(5). 730-738 (2001)
• [Publications] Noriyoshi Teramoto: "The involvement of L-type Ca^<2+> channels in the relaxant effects of the ATP-sensitive K^+ channel opener ZD6169 on pig urethral smooth muscle"British Journal of Pharmacology. 134(7). 1505-1515 (2001)
• [Publications] Narihito Seki: "Intravesical instillation of resiniferatoxin for neurogenic bladder dysfunction in a patient with myelodysplasia"Jouranl of Urology. 166. 2368-2369 (2001)
• [Publications] Noriyoshi Teramoto: "Modification of ATP-sensitive K(+) channels by proteolysis in smooth muscle cells from pig urethra"Life Science. 72(4-5). 475-485 (2002)
• [Publications] Alison F. Brading: "Morphological and physiological characteristics of urethral circular and longitudinal smooth muscle"Scandinavian Journal of Urology and Nephrology. 207. 12-18 (2002)
• [Publications] 甲斐信幸: "膀胱平滑筋収縮機構"脳21. 5(3). 256-261 (2002)
• [Publications] 甲斐信幸: "頻尿・尿失禁の薬物療法 切迫性尿失禁"薬局. 53(8). 2175-2182 (2002)
• [Publications] 関成人: "神経泌尿器科学研究法:電気生理学:微小電極法"日本医学館. 9 (2000)