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麻酔臨床で頻用される麻薬と静脈麻酔薬による遺伝子発現の変化について検討した。オピオイド受容体を発現させた細胞をアゴニストで刺激すると、転写因子c-fos、junB、Egr-1のmRNAあるいは蛋白の発現が誘導されることが明らかになった。この反応には百日咳毒素感受性G蛋白、mitogen-activated protein kinase(MAPK)、転写因子Elk-1が関与していることが示された。さらに、MAPKは転写因子CREBの燐酸化、p90 ribosomal S6 kinaseの燐酸化にも関与することが明らかになった。静脈麻酔薬による遺伝子発現の変化は知られていなかったが、我々はラット褐色細胞腫細胞株PC12において、benzodiazepine系鎮静薬であるmidazolamがMAPKを介してc-fosとEgr-1の遺伝子産物の産生を増加させることを明らかにした。また、実際にmidazolamがPC12においてMAPKを活性化することを示した。以上の結果は、麻薬と静脈麻酔薬の投与によって、遺伝子発現の変化に基づく長期的な神経機能の変化が生じうることを示唆している。
cDNAの導入によりμオピオイド受容体を発現させたNG108-15細胞を用いて、μオピオイド受容体を介するCa^<2+>チャネルの抑制と脱感作について検討した。各種のμ受容体選択性アゴニスト(morphine、endomorphin、DAMGO)によりCa^<2+>チャネルは同程度に抑制されるが、脱感作の程度はアゴニストの種類により異なることが明らかになった。
揮発性麻酔薬のイオンチャネルに対する作用について解析し、ハロタン、イソフルラン、セボフルランはCa^<2+>依存性K^+チャネルのSKサブタイプには影響しないが、IKサブタイプの活性を抑制することが明らかになった。
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