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正常な成熟ラット並びに幼若ラットから単離した膵島B細胞(B細胞)において、fura2を用いた細胞内遊離Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)の解析とパッチクランプ法による膜電位と膜電流に関する実験を行うと共に、交感神経欠如ラットにおける反応性変化の可能性を検討した。
部分刺激濃度のグルコースまたは経口血糖降下薬の存在下、B細胞にNO_-cGMP系刺激薬を作用させたところ、cAMPの場合と類似の[Ca^<2+>]_iの上昇反応が観察されたが、高濃度K<SUP>+</SUP>による脱分極下では、何れのNO_-cGMP系刺激薬も[Ca^<2+>]_iを上昇させなかった。この[Ca^<2+>]_i上昇反応は、大部分L-type Ca^<2+>チャネルを介した細胞外Ca^<2+>の流入によるものであり、細胞内貯蔵部位から遊離されるCa^<2+>の寄与は小さいと考えられた。一方、2週齢の幼弱ラット及び成熟交感神経欠如ラットにおいて、L-arginine、isoproterenol及びacetylcholineに対する反応を検討したが、正常成熟ラットとの反応と異なる結果は得られなかった。本研究に用いたNO_-cGMP系関連薬物は、以下の通りである:膜透過性cGMP誘導体(8-bromo-cGMP)、グアニル酸シクラーゼを活性化物質(心房性ナトリウム利尿ペプチド〔ANP〕、一酸化窒素〔NO〕)、NO合成酵素の基質(L-Arginine〔L-Arg〕)、NOを遊離する薬物(sodium nitroprusside〔SNP〕、NOC5、及びNOC7)、及びNO合成酵素阻害薬(N^G-monomethyl-L-arginine〔L-NMA〕、及びN^G-nitro-L-arginine〔L-NNA〕)。
以上、NO_-cGMP系の活性化は、生理的条件下で、B細胞からのインスリン分泌に対し促進的な修飾効果を発揮することが示唆された。今後、老齢ラットにおける検討が必要である。
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