消化管平滑筋における歩調とり細胞活動の温度依存性

• 研究課題/領域番号: 17590190
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 鈴木 光 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (80037548)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 消化管平滑筋 / 歩調とり活動 / 温度依存性 / カハールの間質細胞 / 緩電位 / ミトコンドリア / 物質代謝

研究概要

消化管平滑筋の自動運動の歩調とり機能における代謝機能の関与について調べるために、モルモット摘出胃幽門部平滑筋を用いて自発活動に及ぼす温度依存性と、その代謝阻害剤による変調について調べた。胃平滑筋組織を摘出し、輪走筋、縦走筋、カハールの間質細胞から記録される自発活動が潅流液の温度をセ氏24度から42度までの範囲で変化させたときどのように変化するか調べた。温度を上昇させると、自発活動の頻度と電位(緩電位、誘導電位、歩調とり電位)の立上速度はいずれも増加し、持続時間は短くなった。これらの変化は温度に対し直線的に変化した。緩電位の第2成分発生までの時間(潜時)は24〜32度の範囲では温度上昇により指数関数的に減少し、32度以上では変化しなかった。静止膜電位と緩電位の振幅は温度変化に影響されなかった。頻度、持続時間、立ち上速度が高い温度係数値(Q_<10>値)を示した。これらの温度による電気波形の変化の中で、代謝活動に関連する成分を明らかにするために、シアン化カリウム(KCN)存在下での温度変化の効果を観察したところ、緩電位の頻度を著しく減少させたが振幅や立上速度などは変化させず、膜電位、振幅など他の因子はほとんど変化を受けなかった。これらの結果から、胃平滑筋の自発活動のなかで緩電位の発生頻度(あるいは歩調とり発生機序)が直接ミトコンドリアにおける物質代謝と関連していると推定した。緩電位の立上速度や持続時間などはKCNで変化しなかったので、代謝機能以外の因子の関与が推定された。胃全体の活動を制御しているのは、胃の中で最も活動頻度の高い部分であると推定し、各部位の活動を調査したところ、胃中央よりやや噴門部寄りの部位であることがわかった。この部位は1分間に4〜6回の自発活動をしており、電位依存性が見られたので、活動の制御にミトコンドリア以外の細胞内小器官の関与が推定された。

研究成果

• [雑誌論文] Mibefradil-sensitive component involved in the plateau potential in submucosal interstitial cells of the murine proximal colon. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hotta, A.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 第353巻第1号 ページ: 170-176
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Sodium-activated potassium current in guinea pig gastric myocytes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kim, Y.C.
  • 雑誌名: Korean Journal of Medical Sciences 第22巻第2号 ページ: 57-62
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mibefradil-sensitive component involved in the plateau potential in submucosal interstitial cells of the murine proximal colon. (2007)
  • 著者名/発表者名: HOTTA, A.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications Vol. 353, No. 1 ページ: 170-176
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sodium-activated potassium current in guinea pig gastric myocytes. (2007)
  • 著者名/発表者名: KIM, Y.C.
  • 雑誌名: Korean Journal of Medical Sciences Vol. 22, No.2 ページ: 57-62
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Metabolic component of the temperature-sensitivity of slow waves recorded from gastric smooth muscle of the guinea-pig. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, E.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 第42巻第1号 ページ: 33-48
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effects of Dai-kencyu-to on spontaneous activity in the mouse small intestine. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kito, Y.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 第42巻第6号 ページ: 189-201
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effects of 5-hydroxytryptamine on electrical responses of circular smooth muscle isolated from the guinea-pig gastric antrum. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kim, Y.C.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 第42巻第6号 ページ: 203-216
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Factors modifying the frequency of spontaneous activity in gastric muscle (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H.
  • 雑誌名: Journal of Physiology (London) 第576巻第3号 ページ: 667-674
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Metabolic component of the temperature-sensitivity of slow waves recorded from gastric smooth muscle of the guinea-pig. (2006)
  • 著者名/発表者名: NAKAMURA, E.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research Vol. 42, No. 6 ページ: 189-201
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effects of Dai-kencyu-to on spontaneous activity in the mouse small intestine. (2006)
  • 著者名/発表者名: KITO, Y.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research Vol. 42, No. 6 ページ: 189-201
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effects of 5-hydroxytryptamine on electrical responses of circular smooth muscle isolated from the guinea-pig gastric antrum. (2006)
  • 著者名/発表者名: KIM, Y.C.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research, Vol. 42, No. 6 ページ: 203-216
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Factors modifying the frequency of spontaneous activity in gastric muscle. (2006)
  • 著者名/発表者名: SUZUKI, H.
  • 雑誌名: Journal of Physiology (London) Vol. 576, No. 3 ページ: 667-674
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Metabolic component of the temperature-sensitivity of slow waves recorded from gastric smooth muscle of the guinea-pig. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakamura E.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 第42巻第1号 ページ: 33-48
• [雑誌論文] Temperature-sensitive and-insensitive parameters of slow waves recorded from gastric smooth muscle of the guinea-pig. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, E., Kito, Y., Hashitani, H., Suzuki, H.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 42 ページ: 33-48
• [雑誌論文] Dependency of endothelial cell functions on vascular smooth muscle cells in guinea-pig mesenteric arteries and arterioles. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Y., Suzuki, H.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 41 ページ: 77-85
  • NAID: 110002950120
• [雑誌論文] Effects of flufenamic acid on spontaneous activity of smooth muscle tissue isolated from the guinea-pig stomach antrum. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hotta, A., Kito, Y., Suzuki, H.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 41 ページ: 207-220
  • NAID: 110002952760
• [雑誌論文] Interaction between spontaneous and neurally mediated regulation of smooth muscle tone in the rabbit corpus cavernosum. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hashitani, H., Yanai, Y., Shirasawa, N., Soji, T., Tomita, A., Kohri, K., Suzuki, H.
  • 雑誌名: Journal of Physiology (London) 569 ページ: 723-735
• [雑誌論文] Effects of inhibitors of nonselective cation channels on the acetylcholine-induced depolarization of circular smooth muscle from the guinea-pig stomach antrum. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hotta, A., Kim, Y.C., Nakamura, E., Kito, Y., Yamamoto, Y., Suzuki, H.
  • 雑誌名: Journal of Smooth Muscle Research 41 ページ: 313-327
  • NAID: 80017734258