神経シグナル伝達を介する中枢神経微小循環の電気薬理的解明と麻酔薬作用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 16659426
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 麻酔・蘇生学
• 研究機関: 和歌山県立医科大学
• 研究代表者: 木下 浩之 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教授 (70291490)
• 研究分担者: 畑埜 義雄 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70115913)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2004年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
• キーワード: 脳実質内動脈 / 電気刺激 / ナトリウムチャネル / 傍動脈神経膠星状細胞

研究概要

ハロタンで麻酔したラットより脳を摘出し,ビブラトームを用いて,酸素93%+炭酸ガス7%で通気し,4℃に冷却したクレブス液内で脳スライス標本(厚さ約150μm)を作成した.ついで,この標本を,酸素93%+炭酸ガス7%(この混合気の通気でクレブス液のpHは7.4となる)で通気し,37℃に加温したクレブス液で満たした観察用チャンバーに入れ,顕微鏡で脳実質内動脈(径約20μm)を観察した.動脈の画像を現有のCCDカメラで撮影し,メディアコンバータを介してコンピュータに取り込んだ動脈径の変化をコンピュータ上で血管径測定用のソフトウエアを用いて解析した.
FHS社製のconcentric bipolar電極(先端径25μm)を用い,0.2Hz,1000pAで脳スライス標本を電気刺激したが,血管は反応しなかった.そこで,同じ電極を用い,刺激強度を400μA,30秒のテタヌス刺激に変更した.この刺激により,脳微小血管は,一過性に収縮した後,拡張反応を示した.この一過性の収縮反応は,ナトリウムチャネル阻害薬であるテトロドトキシン(1μM)の前処置で完全に抑制されたことから,脳内の神経伝達を介する収縮反応であることが明らかとなった.今後,収縮後の拡張反応が,各種K^+チャネル拮抗薬(イベリオトキシン[large-conductanceカルシウム依存性,0.1μM],カリブドトキシン[intermediate-conductanceカルシウム依存性,0.1μM],アパミン[small-conductanceカルシウム依存性,0.1μM],グリベンクラミド[ATP感受性,5μM],4-アミノピリディン[電位依存性,1mM],BaCl_2[内向き整流性,10μM])により修飾されるか否かを検討する予定である.

研究成果

• [雑誌論文] Vasodilation mediated by inward rectifier K^+ channels in cerebral microvessels of hypertensive and normotensive rats (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakahata K, Kinoshita H, Tokinaga Y, Ishida Y, Kimoto Y, Dojo M, Mizumoto K, Ogawa K, Hatano Y
  • 雑誌名: Anesthesia and Analgesia 102 ページ: 571-576
• [雑誌論文] Augmented activity of adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels induced by droperidol in the rat aorta (2006)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Dojo M, Nakahata K, Kimoto Y, Kakutani T, Mizumoto K, Hatano Y
  • 雑誌名: Anesthesia and Analgesia 102 ページ: 786-791
• [雑誌論文] The inhibitory effects of lidocaine and mexiletine on vasorelaxation mediated by adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels and the role of kinases in the porcine coronary artery (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimoto Y, Kinoshita H, Nakahata K, Dojo M, Hatano Y
  • 雑誌名: Anesthesiology 102 ページ: 581-587
• [雑誌論文] Vascular effects of antiarrhythmic drugs and the roles of K+ channels (2004)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Hatano Y
  • 雑誌名: Current Medicinal Chemistry-Cardiovascular and Hematological Agents 2 ページ: 99-106
• [雑誌論文] Lidocaine impairs vasodilation mediated by adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels but not by inward rectifier K^+ channels in parenchymal microvessels of rat cerebral cortex (2004)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Nakahata K, Dojo M, Kimoto Y, Hatano Y
  • 雑誌名: Anesthesia and Analgesia 99 ページ: 904-909
• [雑誌論文] Effects of bupivacaine enantiomers and ropivacaine on vasorelaxation mediated by adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels in the rat aorta (2004)
  • 著者名/発表者名: Dojo M, Kinoshita H, Nakahata K, Kimoto Y, Hatano Y
  • 雑誌名: Anesthesiology 101 ページ: 251-254
• [雑誌論文] Inhibitory effect of high concentration of glucose on relaxations to activation of ATP-sensitive K^+ channels in human omental artery (2004)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Azma T, Nakahata K, Iranami H, Kimoto Y, Dojo M, Yuge O, Hatano Y
  • 雑誌名: Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 24 ページ: 1-6