腎臓ネフロンにおける細胞内情報伝達機構と機能発現機構の解明

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03454246
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 阿部 圭志 東北大学, 医学部, 教授 (60004777)
• 研究分担者: 根東 義明 東北大学, 附属病院, 助手 (00221250) ; 上月 正博 東北大学, 附属病院, 助手 (70234698) ; 主代 昇 東北大学, 医学部, 助手 (80237792) ; 角田 一男 東北大学, 医学部, 助手 (50217361) ; 尾股 健 東北大学, 附属病院, 助手 (50194634)
• キーワード: インスリン / 単離尿細管 / 微小潅流法 / amiloride / 細胞内pH / NaーH対輸送体 / 経上皮電位(Vte) / NaーKー2Cl共輸送体

研究概要

インスリンの腎臓での抗Na利尿作用について、ウサギの単離尿細管の微小灌流法を用いて近位尿細管およびヘンレル-プの太い上行脚髄質部(mTAL)へのインスリンの直接作用を検討した。1.近位尿細管ではNa再吸収を促進する直接作用はすでに証明され、培養細胞やcell suspensionではNaーH対輸送体を促進するという報告があるが、管腔側血管側のどちらに作用するか明らかでない。そこで、管腔側血管側のどちらのNaーH対輸送体を促進するのかを、pH蛍光色素BCECFを用いて顕微蛍光測定法によって細胞内pH(pHi)を測定することにより検討した。インスリンを血管側に投与するとpHiはすみやかに上昇した。この反応は容量依存性で生理的濃度でも効果が認められた。NaーH対輸送体の阻害物質のamiloride 1mMを管腔側に投与するとインスリンによるpHiの増加は抑制された。以上からインスリンは近位尿細管のの血管側に作用し、管腔側のNaーH対輸送体を介してNa再吸収を亢進させていることが示唆された。2.mTALはmicropuncture法によりインスリンの抗Na利尿作用の主作用部位と考えられているが、直接作用はまだ証明されてない。そこでNaCl再吸収にともなって正に増大するこの部位の経上皮電位(Vte)を測定してインスリンのNa再吸収作用を電気生理学的に検討した。またAVP,Calcitonin,Glucagon等のペプチドホルモンと同様にインスリンの細胞内作用機序がadenylate cyclaseの活性化を介するかを検討した。インスリンを血管側に投与するとVteが徐々に正に増大した。この反応は容量依存性で生理的濃度でも効果が認められた。管腔側のNaーKー2Cl共輸送体阻害物質のfrosemide O.1mMを管腔側に投与するとVteの増加は抑制された。インスリン10^<-6>Mとdibutyryl cAMP 5x10^<-4>Mは相加的にVteを正に増大した。すなわちインスリンはmTALではadenylatecyclaseの活性化を介さずに、管腔側のNaーKー2Cl共輪送体を促進して抗Na利尿作用を示すことが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Ken Omata,Nadar G.Abraham,and Michal daniado Schwatzman: "Ranal cytochrome P450ーdependent arachidonic acid metobolism;intearenal localization and hormonal regulation in rpon taneously hyper tensive" Am.J.Physiol.(1992)
• [文献書誌] Yoshiaki Kondo,Kei Kudo,Yutaka Igarashi,and Keishi Abe.: "Mechanism of Na^+Transport in Hamster Ascending Thin dimb of Henle's loop." In Ionic Basis and Enesgy Metabolism of Epithelial TransportーHot aspects from Exocrine Secretionーpublished by National Institute for Physio logical Sciences.71-74 (1991)
• [文献書誌] Kei Kudo,Yoshiaki Kondo,Keishi Abe,Yutaka Igarashi,Keiya Tada,and kaoru Yoshinaga: "Eui dence for presence of functional βーadrenoceptor in rabbit S_2proximal straight tubules." Am.J.Physiol.261. F393-F399 (1991)
• [文献書誌] Yoshiaki Kondo,Kei kudo,Keishi Abe,Senji Hoshi,Yutaka Igarashi: "Na^+/HCO^-_3 cotransporter in basolateral membrane of proximal tubule" The dancet. 337. 1355-1355 (1991)
• [文献書誌] M.Kohzuki,CI.Johnston,S.Y.Chai,B.Jackson,R.perich,D.Paxton,E.A.O.Mendelsohn: "Measurement of angiotensin Converting enzyme induction and inhibition using guantitative in vitro autoradiography:tissue selective induction after chronic lisimopril treatment." J.Hypertens.9. 579-587 (1991)
• [文献書誌] Takaaki Abe,Hidemitsu Sugahara,Hirouki Nawa,Ryuichi Shigemoto,Nobboru Mizuno,and Sigetada Nakanishi.: "Molecular Characterization of A Novel Metabotropic Glutamate Receptor mGluRf coupled to Inositol Phosphate/Ca^<2+>Signal Transduction" The Journal of Biological Chemistry.