内リンパ嚢におけるイオン輸送の方向性およびその制御機構

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16791003
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 宮下 武憲 香川大学, 医学部附属病院, 助手 (60363214)
• Keywords: 内耳 / イオン輸送 / イメージング / パッチクランプ / イオンチャネル / 内リンパ嚢 / メニエール病 / ナトリウムポンプ

Research Abstract

本年度は、内リンパ嚢におけるイオン輸送能があるかどうか、ある場合、どの程度の輸送能があるかを調べた。そこで、イオン輸送のdriving forceを作り出す機構を明らかにするため、Naポンプに着目し、イオンイメージング法を用いて、内リンパ嚢におけるNa輸送能を細胞レベルで定量した。また、細胞型による機能差を識別するためミトコンドリア染色を併用し、同一標本で細胞型を同定した。その結果、ミトコンドリアが豊富であり、解剖学的にイオン輸送に関係していると推定されていたmitochondria rich cellsに、Naポンプ活性が高く、また、Na流入も多いことが確認できた。この実測データをもとに、内リンパ嚢でのNaポンプによるNa輸送能をシュミレーションした。内リンパ嚢におけるシュミレーションで、これまでのin vivoでの内リンパ水腫作成実験の報告と矛盾しない結果を得た。これらのことから、内リンパ嚢におけるmitochondria rich cellsにおけるNaポンプが、内リンパ液の輸送に充分なdriving forceを提供しうることが確認できた。
次の段階の研究として、細胞が生きた状態で内リンパ嚢中間部における細胞型を同定した上で、apical側からパッチクランプを試み、どのようなイオン輸送体が局在しているかを調べる予定である。そのため、生きた状態での細胞型の同定方法を確立し、apical側でのパッチクランプ方法を確立する必要があるが、現在、これら技法を確立しつつある。既に、シングルチャネル電流が観測できる状態となった。今後、安定してパッチクランプができるよう条件設定を改善しながらデータを蓄積し、解析していく予定である。