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血液系や免疫系細胞の情報伝達や機能発現に、細胞膜のイオンチャネルの活動が関与する事が知られてきた。本研究ではパッチ電極のWhde-cell法をモデル標本のイモリ末梢血中の3種類の顆粒白血球に適用して、次の結果を得た。尚、細胞の直径は20〜24μmと極めて大きい。
1.位相差顕微鏡下に、好中球は特徴的な分葉核を有す事で、また好塩基球は多数の大顆粒で、好酸球2分核と輝く顆粒の存在で同定された。更に固定後、ライト氏染色を施し、細胞の同定を確認した。
2.好中球に於いて、静止膜電位は-60〜-80mvで、強い過分極を与えると内向き整流特性を有するK^+電流が誘発された。このK^+電流は外液にCs^+(0.1〜1mM)やBa^<2+>(1mM)を加えると抑制された。
3.このK^+電流を生じる際の膜コンダクタンスは外液のK^+濃度により変化し、各値はほぼ濃度の平方根に比例する。またコンダクタンスの活性化は膜電位そのものにではなく、K^+の電気化学ポテンシャル勾配の値に依存する。
4.好中球に向けて、口腔内雑菌を培養した上清液を微小ガラス管から投与すると、細胞は変形し遊走を始める。この時、好中球には+20mVに達する脱分極が生じた。雑菌の代わりに、細胞内Ca^<2+>を上昇させるイオノフォア(A23187、10μM)を投与しても同様の変化が生じた。
5.好塩基球や好酸球には、好中球でみられた電気的興奮性や化学的応答能は、認められなかった。今後別の化学物質に対する応答性を検討したい。
まとめ:好中球は静止時には膜電位が深く、K^+の平衡電位付近にある。化学刺激を受けると細胞内Ca^<2+>濃度が高まり、続いて大きな脱分極が生じ細胞の変形や遊走が生じる事が判明した。成果の一部は、英文論文で公表した。
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