ラット虹彩縮瞳筋におけるpharmaco-mechanical coupling

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61571059
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 渡辺 稔 名古屋市大, 薬学部, 教授 (50012638)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河合 智之 名古屋市立大学, 薬学部, 助手 (60152906)
• Keywords: 虹彩平滑筋 / パッチクランプ / 単一細胞 / 膜電流

Research Abstract

1.ラット虹彩縮瞳筋は、正常栄養液中では伝達物質であるAch及びP物質は膜電位変化を介さずに収縮を引きおこす。ところが外液のCaを全てBaに置換した栄養液中では活動電位が自発的に発生し律動性収縮を起こし得る。この事は、ラット虹彩縮瞳筋には、電気的興奮性の高い他の平滑筋と同様に、電位依存性のCaチャネル等は存在するが何らかの要因により強く抑制されている事を示唆している。その要因の1つは外液のCaイオンである事はすでに報告した。そこで、Caを全てSrに置換した栄養液中での虹彩筋の挙動を検討した。Baによる置換の場合と異なり、自発的な収縮は観察されず、TEA等のK透過性遮断薬を与えても同様であった。ところが、Ach及びP物質は、この特殊な環境下においては律動性収縮を引き起こす事が判明した。これはTEAによって著明に増強され、Ca拮抗薬によって消失する事から、膜電位変化を伴っていると思われる。また、この現象は虹彩筋を外科的に除神経する事により増強された。(投稿準備中)
2.ウサギ虹彩筋を酵素処理する事によって得た単一平滑筋細胞を用い、パッチクランプ法により単一Ca依存性Kチャネルの性質を検討した。単位面積あたりのチャネルの密度及びその性質(Ca依存性及び電位依存性)は電気的興奮性の高い(自動能を有する)結腸ヒモでのそれと著明な差はなかった。
3.whole-cell clampを行ない単一細胞の性質を検討した。Ach(10μM)は単一細胞を収縮させたが、静止膜電位及び膜電位固定下での保持電流を変化させなかった事から、単一細胞レベルにおいてもagonistに対する基本的性質は変化していないと思われる。ところが、正常栄養液中において電位依存性の内向き電流及び外向き電流が、結腸ヒモと同様に活性化される事が明らかとなった。さらに詳細な膜電流の解析が今後の研究課題である。