単離した視床下部神経細胞を用いた温度受容機構の解明

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63570081
• Research Institution: 佐賀医科大学
• Principal Investigator: 中島 敏博 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (30128136)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 俊憲 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (40200373) ; 清原 寿一 佐賀医科大学, 医学部, 助教授 (50071874)
• Keywords: 温度受容機構 / Na^+チャンネル / 吸引電極法 / 温度感受性ニューロン / 視床下部

Research Abstract

体温調節機構において中心的役割をはたす視束前野・前視束下部温度ニューロンが、全身から温度情報を受けているだけでなくそれ自体で温度に反応する事を以前、明らかにした。しかし、その温度受容機構については不明であった。最近に至り、われわれは視束前野ニューロンを良好な生理的膜特性をもったままの状態で単離する事に成功したので、この標本を用いて温度受容機構を調べた。
1.ラットの視束前野を摘出し、従来のトリプシン処理ではなく、アクチナーゼで処理する事により良好な形態でニューロンを単離できた。それによると、樹状突起を2方向にのばしたSpindle型の細胞と3本以上のばした型の細胞が観察された。いづれの型の細胞も直径10ミクロン以下であった。
2.細胞内液をmimicした液をつめた吸引電極で、単離した細胞の樹状突起から静かに吸い込み、吸引接着し、ギガシールを行った。
3.細胞内をEGTA、Fを含んだ液で灌流しCaイオンの移動及びNa-Kポンプ活動を止め、Na、K、Clイオンだけが膜を通って移動できる状態にして、外液瞬間交換法で異なる温度の外液を吸い上げ、Step状にニューロンの温度を変えたところ、約80%のニューロンは32〜40℃の間で内向電流が温度上昇に伴いほぼ直線的に増大した。(Q_<10>〓2)。しかし、残りの20%のニューロンは34〜36℃以上にすると内向電流が急激に増大(Q_<10>=5〜8)した、これらのニューロンは温ニューロンと考えられる。
4.外液のNaイオンの半分をコリンで置換すると温度上昇による内向電流の増大が小さくなる。さらに、TTXでNa^+currentを止めると、34〜36℃以上の内向電流の急激な増大がブロックされる。
以上の結果より、温ニューロンの温度感受性の少なくとも一部は、温度依存性の高いTTX sensitive Na^+channelによる事が明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Nakashima,T.: Brain Res.454. 361-367 (1988)
• [Publications] Hori,T.: Brain Res.Bull.20. 879-885 (1988)
• [Publications] Asami,T.: Brain Res.Bull.21. 581-596 (1988)
• [Publications] Hori,T.: Brain Res.Bull.20. 75-82 (1988)
• [Publications] Hori,T.: Neuropharmacology. 27. 135-142 (1988)
• [Publications] Shibata,M.: Neuropharmacology. 27. 143-148 (1988)
• [Publications] Hori,T.: "Bio-warning System of the Brain" Tokyo Univ.Press, 331-341 (1988)