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血管平滑筋細胞内のカルシウム濃度を血管組織内で画像解析を行えようにするため、冷却CCDカメラを用いた高速高解像度顕微螢光画像解析システムあるいは共焦点レーザー顕微鏡を用いた研究を行った。螢光カルシウム指示薬を負荷した血管標本を倒立顕微鏡のステージ上の実験槽に固定し、電気刺激ないし溶液交換による刺激が行えるようにした。この装置を用いて血管壁内の個々の血管平滑筋細胞内のカルシウム濃度を測定することができた。これにより、交感神経伝達物質ノルアドレナリンによって、平滑筋細胞内では周期的に細胞内カルシウムストアからのカルシウム放出を繰り返される、いわゆるカルシウムオシレーションが生じているという以前の結果を確認することができた。今回用いた画像解析法では、以前用いた共焦点顕微鏡よりも高速にしかも広いダイナミックレンジで測定できることがわかった。今回は、上記の実験装置を用いて、主としてカルシウム流入経路について、DHP型カルシウム拮抗薬がどのような作用を及ぼすか解析を進めてきた。高カリウム溶液による細胞内カルシウム濃度増加を抑制するのに十分なカルシウム拮抗薬(Nicardipine)存在下で、ノルアドレナリンによるカルシウム動員が著名に抑制されることが明らかになった。ただし、この場合個々の平滑筋細胞ではカルシウムオシレーションの頻度の低下として観察されることが明らかになった。このことは、カルシウム拮抗薬も実は細胞内カルシウムストアに関連したカルシウムシグナルを抑制していることが明らかとなった。現在は、NO産生物質、および内皮細胞の影響を明らかにしようと、平滑筋細胞層と内皮細胞層を交互に観測する新しい手法を開発して研究を進めている。
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