| 研究課題/領域番号 |
11670046
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生理学一般
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| 研究機関 | 佐賀医科大学 |
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研究代表者 |
穎原 嗣尚 (頴原 嗣尚) 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (50037446)
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| 研究分担者 |
松林 太朗 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (10304883)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 心筋細胞 / クロライドチャネル / CFTR / 細胞容積 / Na-K-2Cl cotransporter / K-Cl cotransporter / furosemide / bumetanide / アドレナリン / cyclic AMP |
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| 研究概要 |
CCDカメラで撮影した細胞像をコンピュータで高速処理し、細胞輪郭の占める面積を経時的連続的に算出する方法により、モルモット心室筋細胞容積の変化を迅速に観測し、次のような成果を得た。
1.細胞容積調節におけるCFTR Cl電流の役割の検討
さまざまなK濃度の等張外液中で細胞にアドレナリンを作用させると、5〜10mM Kの範囲では細胞容積が減少するが、40〜140mM Kの範囲では細胞が膨張することが判明した。これらの効果は外液からのClの除去やClチャネルブロッカー、またアセチルコリンによって阻害された。これらの結果は、CFTR電流は膜電位とClの平衡電位に依存して等浸透圧環境下において細胞容積を調節しうることを示す。すなわち内向きCFTR電流は細胞縮小を、外向きCFTR電流は細胞膨張をもたらす。またこのとき背景K電流がCFTR電流と協調的にはたらき、結果としてKClの移動が起きそれに水の移動が伴うのであることも示された。
2.心筋におけるcation-anion cotransporterによる細胞容積調節
低Na液または低Cl液を作用させると細胞容積が減少することが見出された。Na-K-2Cl cotransporter(NKCC)の遮断薬であるbumetanide(10μM)またはfurosemide(2mM)を作用させても同様な細胞の縮小がみられ、この細胞縮小は少なくとも部分的には細胞外Na依存性であった。よってNKCCが細胞容積調節に関与していると考えられた。いっぽう K-Cl cotransporter(KCC)は遮断しないとされるbumetanide存在下で低Cl液は細胞縮小効果を示した。このCl依存性の細胞縮小はK依存性、furosemide感受性、bumetanide非感受性を示すことが判明した。すなわちKCCの関与が考えられた。以上、心筋においてNKCCとKCCが細胞容積調節に関わっていることが示された。
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