海馬錐体細胞におけるCa依存性Kチャネルに対する各種麻酔薬の作用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12770844
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 大石 敬子 関西医科大学, 医学部, 助手 (80319615)
• Keywords: Ca依存性Kチャネル / 静脈麻酔薬 / SKチャネル / PC12h

Research Abstract

カリウムチャネルは細胞の興奮性の調節や静止膜電位の維持に重要な役割を果たしており、1980年代の中頃にクローニングされてから、その構造、機能についての研究は飛躍的な発展をとげている。麻酔薬が心筋細胞などの電位依存性Kチャネルへ及ぼす作用に関する研究は、数多くおこなわれている。しかし神経細胞のKチャネルへ及ぼす作用に関しては、まだ明確になっていない部分が多い。そこで、神経細胞の興奮性、神経活動電位の反復発火にとって重要な遅い後過分極に関与する、コンダクタンスの小さいCa依存性Kチャネル(以下SKチャネル)と麻酔薬の関係を調べた。静脈麻酔薬の影響についてはまだ報告がなく、また単一チャネルレベルの報告もない。
マウスの脳海馬錐体細胞をプライマリーカルチャーした細胞で行う予定であったが安定して供給することが難しく、培養細胞のPC12h細胞でも同様な実験が行えることを見いだし、培養細胞系で実験をおこなった。方法は、細胞外液に4-aminopyridine、3,4-diaminopyridine、tetraethylammonium(Kチャネルブロッカー)、nitrendipine (Caチャネルブロッカー)を付加、電極液に4-aminopyridine、3,4-diaminopyridine、α-並びにβ-dendrotoxin、tetraethylammonium、nitrendipineを加え他のKチャネルとCaチャネル電流をブロックし、パッチクランプ法で実験をおこなった。結果、単一チャネルレベルで静脈麻酔薬のプロポフォールはSKチャネルの開確率に変化をおよぼさなかった。また、ケタミンも同様の傾向がみられた。以上の結果より、神経伝達の後過分極に関してプロポフォールとケタミンは影響を及ぼさないと考えられた。