血管のstretch activationを用いた物理情報の受容と応答機構の研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02671005
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 中山 貢一 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50112769)
• 研究分担者: 田中 芳夫 静岡県立大学, 薬学部, 助手 (60188349)
• キーワード: 脳血管 / 筋原性収縮 / 急速伸展刺激 / 物理受容・応答 / Ca^<2+>チャネル / Gー蛋白 / ホスホリパ-ゼC / ライアノジン

研究概要

摘出した脳血管の急速伸展刺激によって誘起される筋原性収縮反応は、1)脳血流の自己調節の生理・薬理機構や、血管攣縮および高血圧症の病態を解明し、2)循環系における物理受容・応答機構研究のためのモデル反応として有用である。著者は、筋原性収縮機構を化学受容体を介する収縮反応と対比させつつ研究を行い、以下の事実を明らかにした。
1.筋原性収縮反応発生時における細胞内Ca^<2+>濃度([Ca2+])_i測定の結果、収縮の発生に先だち、[Ca^<2+>]_i上昇が起こり、それは、主としてLー型電位依存性Ca^<2+>チャネルを介してのCa^<2+>流入と細胞内貯蔵部位からのCa^<2+>遊離によるものであることを証明した。2.細胞内Ca^<2+>遊離が、ライアノジンに感受性を有する貯蔵部位からであることを明らかにした。また、このCa^<2+>遊離が、ホスホリパ-ゼCの活性化を介することを示唆した。百日咳毒素やコレラ毒素が筋原性収縮反応に影響しないことから、これらの毒素で修飾されるG蛋白がホスホリパ-ゼCと連関していないことを明らかにした。3.PGF_2αなどの受容体を介する収縮反応は、連鎖球菌由来α毒素処置後も保持されるが、筋原性収縮反応は完全に消失することを見い出した。即ち、伸展という物理情報の受容・情報転換部位が、膜タンパクではなく、ガングリオシドなどの糖脂質である可能性を新たに見い出した。4.循環系疾患治療薬の筋原性収縮反応への抑制効果を検討し、現在、臨床応用されている薬物が、筋固有の筋原性収縮反応に対しては、完全には抑制しないものの、異常に亢進した収縮反応については、これを完全に消失させることを見い出した。この性質は、これらの薬物が、血管平滑筋固有の基礎張力は、消失させないという点できわめて重要であると考えられ、脳循環改善薬のよい評価系であることを示した。以上の結果を、本年度の国際会議にて招待講演し、また、英語論文に発表する。

研究成果

• [文献書誌] K.Nakayama&Y.Tanaka: "Implications of calcium ions and endothelium in the stretchーinduced contractile activation of cerebral vascular tissues." Eur.J.Pharmacol.183(suppl.). 174-175 (1991)
• [文献書誌] K.Nakayama,N.Watanabe,T.Yamazawa,N.Takeshita,Y.Tanaka&N.Yanaihara: "Effects of porcine galanin on the mesenteric microcirculation and arteriolar smooth muscle in the rat." Eur.J.Pharmacol.193. 75-80 (1991)
• [文献書誌] K.Nakayama&Y.Tanaka: "Role of calcium ions and endothelium in the stretchinduced contractile activation of vascular tissues." J.PharmacobioーDyn.14. S-19 (1991)
• [文献書誌] Y.Tanaka&K.Nakayama: "Responses of endotheliumーintact and ーdenuded feline and canine cerebral arteries to quick stretch." Asia Pacific J.Pharmacol.(1991)
• [文献書誌] K.Nakayama,Y.Ishigai,H.Uchida&Y.Tanaka: "Synergistic coronary vasoconstriction produced by endothelinー1 in combination with 5ーhydroxytryptamine." J.Cardiovasc.Pharmacol.(1991)
• [文献書誌] K.Nakayama,Y.Ishigai,H.Uchida&Y.Tanaka: "Potentiation by endothelinー1 of 5ーhydroxytryptamineinduced contraction in porcine coronary artery." Br.J.Pharmacol.
• [文献書誌] K.Nakayama&Y.Tanaka(eds.M.J.Mulvany): "Specific signal transduction in the stretchーinduced tone of vascular tissue.In:The Proceedings of 3rd International Symposium on Resistance Arteries" Elsevier Science Publishers B.V.,Amsterdam., (1991)
• [文献書誌] K.Nakayama&Y.Tanaka(eds.K.Hermsmeyer et al.): "The role of myogenic mechanism in the genesis of vascular tone.In:The Proceedings of 3rd International Symposium on Calcium&Gene Hypertension" Hypertension, (1991)