腎近位尿細管細胞膜のイオン輸送体に対するカテコ-ルアミン作用の分子生理学的解明

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02670376
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 工藤 啓 東北大学, 医学部, 助手 (00214966)
• 研究分担者: 根東 義明 東北大学, 医学部附属病院, 助手 (00221250) ; 阿部 圭志 東北大学, 医学部, 教授 (60004777)
• キーワード: 腎尿細管 / カテコ-ルアミン / βアドレノセプタ- / 脱分極 / イソプロテレノ-ル / イオン輸送体

研究概要

カテコ-ルアミンの腎近位尿細管細胞膜のイオン輸送体に対する作用を解明した。カテコ-ルアミンは、腎臓に対してその腎血管系に対する作用に加えて、腎尿細管に対する直接作用が注目を集めている。そこで、腎尿細管に対する直接作用を検討するため、ウサギ腎皮質部近位尿細管直部(S2セグメント)を顕微鏡上で微小潅流し、経上皮電位(Vt)及び基底側膜電位(Vb)に対するisoproterenolの作用を評価した。S2セグメントは10^<ー8>から10^<ー3>Mのisoproterenolの投与により容量依存的に脱分極を起こした。また、Vtに関しては影響を与えないことから膜の脱分極反応であることが確認された。さらに、この反応は10^<ー7>Mのpropranololによって阻害され、特異的なβアドレノセプタ-を介する反応であることを示した。この初期脱分極は約30秒後に再度過分極傾向となった。本研究では、さらにこの最初の初期脱分極機序の解析を行なった。初期脱分極が、管腔側膜でのグルコ-ス・アラニンの起電性輸送の促進によるかどうかを評価するため、管腔波のグルコ-ス・アラニンを除去したが初期脱分極は抑制されなかった。期底側膜のナトリウム・重炭酸共輸送系の促進あるいはカリウムコンダクタンスの抑制による可能性を考え、基底側にスチルベン誘導体であるDIDSあるいはBa^<2+>を投与し、その条件下での初期脱分極を評価した。この結果、0.5mM DIDSあるいは1mM Ba^<2+>はいずれも初期脱分極を強く抑制することが明かとなた。さらに、脱分極の原因としてナトリウムポンプの抑制を考え、10^<ー4>M ouabainを投与すると脱分極は有意に抑制された。よって本研究から次のことが明かとなった。(1)腎近位尿細管に特異的なβアドレノセプタ-を介する脱分極反応があることが確認された。(2)さらに、脱分極反応は、基底側膜のナトリウム・重炭酸共輸送系の促進、カリウムコンダクタンスの抑制あるいはナトリウムポンプの抑制が機序と考えられた。

研究成果

• [文献書誌] 工藤 啓,他: "近位尿細管におけるβアドレナ-ジック作用とその機序について" 脈管学(第31回日本脈管学会総会予稿集). 30. 926-926 (1990)
• [文献書誌] 工藤 啓,他: "近位尿細管におけるカテコ-ルアミンの作用について" 血管. 13. 38-38 (1990)
• [文献書誌] 工藤 啓,他: "ウサギ腎近位直尿細管におけるβアドレノセプタ-刺激作用について" 第20回日本腎臓学会東部部会抄録. 119-119 (1990)
• [文献書誌] 工藤 啓,他: "ウサギ腎近位直尿細管におけるイソプロテレノ-ルの作用機序" 第2回上皮輸送研究会講演要旨集. 15-16 (1990)
• [文献書誌] 根東 義清,他: "ウサギ腎近位尿細管直部基底側膜における重炭酸イオン・クロライドイオン輸送" 第2回上皮輸送研究会講演要旨集. 17-18 (1990)
• [文献書誌] Y.KONDO,K.KUDO,et al.: "Mechanism of Na^+ Transport in Hamster Ascending Tnin Limb of Henle's Loop lonic Basis and Energy Metabolism of Epithelial Transport" Hot Aspects from Exocrine Secretion. 71-74 (1991)