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ネフロンにおけるカルシウム輸送の細胞機序とホルモン・薬物による制御

研究課題

研究課題/領域番号 03454147
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 薬理学一般
研究機関自治医科大学

研究代表者

今井 正  自治医科大学, 医学部, 教授 (40049010)

研究分担者 谷口 淳一  自治医科大学, 医学部, 講師 (90179838)
吉富 宏治  自治医科大学, 医学部, 助教授 (60137354)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1992年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1991年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード接合尿細管 / カルシウム輸送 / カルシウムチャンネル / ナトリウム輸送 / ナトリウム / カルシウム交換系 / プロスタグランジン / アミロライド / カルシウム / PTH / カルシトニン / 遠位曲尿細管 / Ca^<2+> / Na^+交換系 / サイアザイド利尿薬
研究概要

尿細管のCa^<2+>再吸収は体液のCa^<2+>バランスの調節に重要な役割りを果している。近位側ネフロンでは必要最小限の一定量のCa^<2+>を再吸収するにに対して、遠位側ネフロンではCa^<2+>バランスの変化に応じたホルモンによる微妙な輸送制御が行なわれている。本研究では遠位側ネフロンのCa^<2+>輸送機序とそのホルモン、薬物による制御機構を単離尿細管灌流法を用いて検討した。方法としてはCa^<2+>フラックス、fura2による細胞内Ca^<2+>(Ca^<2+> _i)の測定、電気生理学的手法、細胞容積の画像解析など多岐にわたった。まず、PTHとカルシトニンは夫々接合尿細管(CNT),遠位曲尿細管(DCT)に作用してCa^<2+>輸送を促進することを明かにした。これの作用には基低則のNa^+/Ca^<2+>交換系が必要である。PTHはCNTの管腔側の非選択性カチオンチャネルを開くことによってCa^<2+>の流入を促進する。この時、同時にNaも流入するので基低側のNa^+/Ca^<2+>交換系を介する汲み出しの効率が落ちるが、Ca^<2+>によりamiloride感受性のNaチャネルが抑制され効率を回復させる方向に働く。このようなNaによるCa^<2+>輸送の制御機構によってamiloride,thiazidesなどの利尿薬によりCa^<2+>再吸収機構も説明できることが明かになった。すなわちamilorideによるNaチャネルの抑制、thiazidesによるNaCl共輸送の抑制、管腔からのNaの除去等のNa流入の減少によって、いずれもCa^<2+>再吸収が促進される。これらの作用にはあくまでもPTHの存在が必要である。このような機構はCNTのNaチャネルとKチャネルを抑制する新規利尿薬M17055についても確認された。このような遠位側ネフロンにおけるNa^+とCa^<2+>の相互作用がプロスタグランジンの尿細管作用にどのように関わっているかについて検討した。PGE_2は遠位曲尿細管(DCT),CNT,皮質部集合管(CCD)で細胞腫大を示したが、CNTで最も著明な作用がみられた。細胞の腫大には基低則からのNa^+/Ca^<2+>交換系を介するNa^+流入が関与し、Na^+,K^+ポンプの関与はないことが明かになった。PGE_2は細胞内ストアからのCa^<2+> _i増加を介して、Na^+/Ca^<2+>交換系を刺激し、Ca^<2+>チャネルを介するCa^<2+>再循環を介してNa^+の流入が促進されると考えられた。一方、PGE_2のCNTの管腔内電位V_Tに対する2相性の反応をもとに、各種阻害薬によるデータより、PGE_2は初期にはcAMPにより非選択的チオンチャネルを開口し、後期にはCa^<2+> _i増加によるamiloride感受性Naチャネルの抑制することが考えられた。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Shimizu T,Nakamura M,Imai M:"Effect of S-8666 on Cl^-transport in the rabbit cononecting tubule perfused in vitro." Tohoku J Exp Med. 164:. 293-298 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T,et al.: "Mechanism of PGE_2 induuced cell swelling in distal nephron segments." Am J Physiol. 263. F824-F832 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muto S,Imai M,Asano Y:"Interaction of Cl^- and halogens with Cl^-transport systems in the rabbit corical collecting duct." Am J Physiol. 263. F870-F877 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hanaoka K,Sakai O,Imai M,Yoshitomi:"Mechanisms of calcuim transport across the basolateral membrane of the rabbit cortical thick ascending limb of Henle's loop." Pfluegers Arch. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T,Nakamura M,Yoshitomi K,Imai M:"Effects of prostaglandin-E_2 on membrane voltage of the connectiong tubule and cortical collecting duct from rabbits." J Physiol(Lond). (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurokawa K,et al.: "Regulation of cortical collecting duct function:effect of endothelin." Am Heart J. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai M,Shimizu T,Nakamura M: "Pharmacology of a new diuretis S-8666.In:Progress in Hypertension,Vol.2:Antihypertensive Drugs Today" VSP,Utrecht/Tokyo, 291-307 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai M,Yoshitimi K,Taniguchi J:"Loop of Henle function In:New Insight in Vertevrate Kidney Function." Cambridge University Press, (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T, Yoshitomi K, Nakamura M, Imai M: "Effect of parathyroid hormone on the connecting tubule from the rabbit kidney: biphasic response of transmural voltage" Pfluegers Arch. 416. 254-261 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T, Yoshitomi Y, Nakamura M, Imai M: "Effects of PTH, calcitonin, and cAMP on calcium transport in rabbit distal nephron segments." Am J Physiol. 259. F408-FF414 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muto S, Yasoshima K, Yoshitomi K, Imai M, Asasno Y: "Electrophysiological identification of alpha- and beta-intercalated cells and their distribution along the rabbit distal nephron segments." J Clin Invest. 86. 1829-1839 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshitomi K, Imai M, Shimizu T, Taniguchi J, Yamasaki F: "Electrophysiological characterization of transporter in the distal nephron segments." Nephrology Vol.I. Proceedings of the XIth International Congress of Nephrology. Hatano M (ed), Springer-Verlag, Tokyo. 956-964 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T, Nakamura M, Imai M: "Effect of S-8666 on Cl^- transport in the rabbit connecting tubule perfused in vitro." Tohoku J Exp Med. 164. 293-298 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T, Nakamura, Yoshitomi K, Imai M: "Interaction of trichlormethiazide or amiloride with PTH in stimulating Ca^<2+> absorption in rabbit CNT." Am J Physiol. 261 (Renal Fluid Electrolyte Physiol 30). F36-F43 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hanaoka K, Sakai O, Imai M, Yoshitomi: "Mechanisms of calcium transport across the basolateral membrane of the rabbit cortical thick ascending limb of Henle's loop." Pfluegers Arch.

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T, Naruse M, Nakamura M, Yoshitomi, Imai M: "Mechanism of PGE_2 induced cell swelling in distal nephron segments." Am J Physiol. 263. F828-F832 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T, Nakamura M, Yoshitomi K, Imai M: "Effects of prostaglandin-E_2 on membrane voltage of the connecting tubule and cortical collecting duct from rabbits." J Physiol (Lond).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muto S, Imai M, Asano Y: "Interaction of Cl^- and other halogens with Cl^- transport systems in the rabbit cortical collecting duct." Am J Physiol. 263. F870-F877 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu T,: "Mechanism of PGE_2 induced cell swelling in distal nephron segments." Am J Physiol. 263. F824-F832 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Muto S,Imai M,Asano Y:"Interaction of Cl^- and other halogens with Cl^- transport systems in the rabbit cortical collecting duct." Am J Physiol. 263. F870-F877 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kurokawa K,: "Regulation of cortical collecting duct function:effect of endothelin." Am Heart J(in press).

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu T,: "Effects of prostaglandin-E_2 on membrane voltage of the connecting tubule and cortical collecting duct from rabbits." J Physiol(Lond).

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hanaoka K: "Mechanisms of calcium transport across the basolateral membrane of the rabbit cortical thick ascending limb of Henle's loop." Pfluegers Arch.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Imai M,Yoshitomi K,Taniguchi J:"Loop of Henle function In:New Insight in Vertebrate Kidney Function." Brown JA,Balment RJ(Editors) Cambridge University Press,

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Imai M,Shimizu T,Nakamura M:"Pharmacology of a new diuretic S-8666.In:Progress in Hypertension,Vol.2:Antihypertensive Drugs Today," VSP,Utrecht/Tokyo,291-307 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu T,Yoshitomi Y,Nakamura M,Imai M:"Effeects of PTH,calcitonin,and cAMP on calcium transport in rabbit distal nephron segments." Am J Physiol. 259. F408-F414 (1990)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu T,Nakamura,Yoshitomi K,Imai M:"Interaction of trichlomethiazide or amilorride with PTH in stimulating Ca^<2+> absorption in rabbit CNT." Am J Physiol. 261. F36-F43 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Hanaoka K,Sakai O,Imai M,Yoshitomi K:"Mechanisms of calcium transport across the basolateral membrane of the rabbit cortical thick ascending limb of Henle's loop." Am J Physiol.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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