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1.気道収縮および拡張反応におけるCa依存性KチャネルおよびNaポンプの役割
摘出気道平滑筋をMuscle bathに懸垂し、アセチルコリンに対する収縮反応、種々の気管支拡張薬に対する弛緩反応を、Kチャネルブロッカー、Naポンプ阻害薬の存在下と非存在下で比較検討した。収縮反応はカリブドトキシン、ウアバインにより増強され、またサルブタモ-ル、フォルスコリン、ニトロプルシドに対する拡張反応は上記薬剤により抑制されたが、グリベンクラミドとアパミンは無効であった。よって、気道平滑筋トーンの調節に、Ca依存性KチャネルとNaポンプによる膜電位の過分極あるいは再分極が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
2.細胞内サイクリックヌグレオチドの検討
気道平滑筋細胞内cAMPおよびcGMPを測定した結果、サルブタモ-ルによるcAMP産生とニトロプルシドによるcGMP産生は、カリブドトキシンやウアバインによる影響を受けなかった。よって、筋拡張反応におけるカリブドトキシンとウアバインによる影響を受けなかった。よって、筋拡張反応におけるカリブドトキシンとウアバインの作用部位は、サイクリックヌクレオチド産生以降の過程と考えられ、これらのサイクリックヌクレオチドが直接Ca依存性Kチャネルを開口させ、またNaポンプを活性化するものと考えられた。
3.パッチクランプ
以上の仮説をパッチクランプ法を用いて検証した。DBcAMPおよびDBcGMPの添加により、Ca依存性Kチャネルを介する単一イオンチャネル電流の発生が確認された。
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