| 研究課題/領域番号 |
04454141
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
神経・筋肉生理学
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
赤須 崇 久留米大学, 医学部, 教授 (60113213)
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| 研究分担者 |
鶴崎 政志 (鶴〓 政志) 久留米大学, 医学部, 助手 (60207454)
西村 俊彦 久留米大学, 医学部, 助手 (30172696)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1992年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
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| キーワード | 低血糖 / 脳細胞 / パッチクランプ / 過分極電位 / 外向きK^+電流 / K^+_<ATP>チャンネル / シナプス伝達抑制 / 伝達物質放出の抑制 / 低グルコース / 中隔核ニューロン / 細胞内電極法 / K^+チャンネル / シナプス前抑制 / エネルギー代謝 / 脳機能抑制 / 海馬・中隔核間の神経伝達 / 低グルコース負荷 / シナプス伝達の抑制 / ATP依存性 / パッチ・クランプ / 細胞内潅流法 / カルシウムスパイク |
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| 研究概要 |
視床下部や背外側中隔核スライス標本内のニューロンにいわゆる“Blind patch"法を用いてパッチクランプを行い、無グルコース誘起外向き電流をwhole-cellモードで記録した。さらに海馬CA3ニューロンより背外側中隔核に入力する神経線維を刺激することによって得られた種々のシナプス電流に対するグルコースの役割についても検討した。背外側中隔核スライス標本内にパッチ電極を進入させ、背外側中隔核ニューロンにパッチ電極を押あて、軽く吸引すると急速に入力抵抗の増大がみられ、数ギガオームのパッチ形成が完成する。パッチ膜をさらに吸引すると、瞬間的に入力抵抗の減少が見られた。細胞膜の入力抵抗は200-300MΩであり、静止電位は-62±4mV(n=18)であった。無グルコース液投与により外向き電流が観察されたが、電流-電圧曲線より得られた逆転電位は-83mVであった。パッチピペット内に5mM ATPを加え、拡散によって細胞内に投与すると外向きの電流はパッチ電流を記録している間に減少し、記録開始から約30分後に消失した。これらの結果から低血糖による外向き電流はいわゆるATP依存性K^+(K^+_<ATP>)チャンネルの活性化によって発生している可能性が考えられる。パッチピペットに5mM ATPを加えwhole-cellモードでシナプス電流を記録した。グルコースを細胞外液から除去すると、EPSP、IPSPやLHPともに抑制された。グルタメート誘起内向き電流はグルコース除去によって抑制されなかったが、GAB誘起外向き電流は著明に抑制された。これらの実験結果はグルコースが細胞内のエネルギー代謝を介して従来考えられていた以上に直接的にイオンチャンネルの活性化や伝達物質の放出機構を制御していることを示唆した。
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