モルモット心筋の発生・発達に伴う電気的特性及び収縮機構の変化

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06670126
• 研究機関: 東邦大学
• 研究代表者: 重信 弘毅 東邦大学, 薬学部, 教授 (50012654)
• キーワード: モルモット心筋 / 発生・発達 / 活動電位 / イオンチャネル / 筋収縮 / 筋小胞体 / 低酸素 / シクロピアゾン酸

研究概要

本年度交付申請書に記した研究実施計画に沿って、得られた実績を簡単に以下に記述する。
1)&3電気的パラメターの発達変化に関して詳細な検討を行い、その結果はActa Physiol.Scand.に発表した(裏面参照)。結局、最も大きな変化が認められたのは活動電位持続時間であり、その他のパラメター(静止電位、振幅、立ち上がり速度、等)には大きな変化は認められなかった。そこで、活動電位持続時間に特に注目し、各種の薬理学的手段を用いると共に(Comp.Biochem.Physiol.)、単離心筋を用いた膜電位固定法によっても検討を加え(未発表)、胎生期から新生児期へかけての持続時間の減少はK^+チャネルの発達に由来し、それ以降成熟期へかけての持続時間の延長はCa^<2+>チャネルの発達によると結論できた。
2)収縮機構の発達変化に関しても数々の知見が得られた。結論は、発達に伴って収縮に寄与する筋小胞体の役割が増加するというものであった(Europ.J.Pharmacol.)。しかし、この変化はラット心筋に比較するとはるかに少ないものであった。従って本研究の副産物としてラット心筋の発達に伴う筋小胞体の役割に関する研究論文が多数生まれる(文献は省略)と共にcyclopiazonic acidという新しい薬理学的Toolの作用を確定させることが出来た(J.Pharmacol.Exptl.Ther.)。
4)応用研究としてのhypoxiaの研究をGeneral Pharmacologyに発表した。結論は、胎生期には心筋活動電位がhypoxiaに耐性を示すが、これはATP-依存性K^+チャネルの未発達によるものではなく、胎生期には嫌気的代謝機構が発達していることに起因するというものである。現在比較の為にラットでも研究を行っているが、この動物種ではATP-依存性K^+チャネルが欠落しているという予試験的結果が得られており、今後の研究に興味がもてる。

研究成果

• [文献書誌] Agata,N.,Tanaka,H.,SHIGENOBU K.: "Developmental changes in action potential properties of the guinea-pig myocardium" Acta Physial.Scand.149. 331-337 (1993)
• [文献書誌] Agata,N.,Tanaka,H.,SHIGENOBU,K.: "Differential effects of hypoxia on electrical and mechanical activities of isolated ventricular muscles from fetal and adult guinea-pigs" General Pharmacology. 25. 15-18 (1994)
• [文献書誌] Agata,N.,Tanaka,H.,SHIGENOBU,K.: "Effects of tetrodotoxin and low sodium on action potential glateau of ventricular myocardium from neonatol and adult guinea-pigs" Comparative Biochem.Physiol.107A. 459-461 (1994)
• [文献書誌] Agata,N.Tanaka,H.,SHIGENOBU K.: "Inotropic effects of ryanodine and nicardipine on fetal,neonatal and adult guinea-pig myocardium" European J,Pharmacol.260. 47-55 (1994)
• [文献書誌] Takahashi,S.,Kato,Y.,Adachi,M.,Agata,N.,Tanaka,H.,SHIGENOBU,K.: "Effects of cyclopiazonic acid on rat myocardium:inhibition of calcium uptake into sarcoplasmic reticulum" J.Pharmacol.Exptl.Ther.(in press). (1995)