低酸素環境下の頸動脈小体における自律神経支配の三次元的解析ならびにその分子機構

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670015
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 日下部 辰三 横浜市立大学, 医学部, 講師 (80117663)
• 研究分担者: 松田 秀樹 横浜市立大学, 医学部, 助手 (80305458)
• キーワード: 頸動脈小体 / システマティック・ハイポキシア / 自律神経支配 / 免疫組織化学 / 三次元構築 / 細胞内セカンドメッセンジャー / 細胞内カルシウム

研究概要

1.免疫組織化学的検討:IsocapnicおよびHypocapnic hypoxiaでVIP陽性線維が有意に増加するが、Hypercapnic hypoxiaでは大きな変化は認められなかった。一方、NPY陽性線維はHypercapnic hypoxiaでは有意に増加するが、IsocapnicおよびHypocapnic hypoxiaでは変化は見られなかった。TH陽性の化学受容細胞数は頚動脈小体の肥大に伴い増加した。これらの所見は、先に報告した血圧、心拍数および腎交感神経活動を記録した生理学的実験結果と一致することから、IsocapnicとHypocapnic hypoxiaでは副交感神経系が、Hypercapnic hypoxiaでは交感神経系が優位に働いていることが推測された。
2.共焦点レーザー顕微鏡による検討:炭酸ガス濃度の異なる3種類の低酸素環境では主として血管周囲に密に分布することが明らかになり、血管系との関係がより明確となった。
3.細胞内セカンドメッセンジャーおよびリン脂質(PI)代謝経路関連物質投与による生理応答の検討:未固定ビブラトーム切片を作成し、cAMP系に関してはフォルスコリンおよび膜透過性cAMPの投与を行ない細胞内小器官の運動の変化を正常環境群と長期間低酸素暴露群で比較した。一方、IP3系に関しては、PLCのアゴニストの投与、また、ジアニルグリセロール系に対してはTPA、OAG、H7等のCキナーゼ関連物質を用い検討した。試料作成の困難さから期待する様な結果が得られず、目下、培養細胞系に切り替え例数を重ね検討を進めている。
4.化学受容細胞内のカルシウム測定:多くの培養化学受容細胞において、各種化学受容刺激に応じて細胞内カルシウム量は増加するが、一部には増加の認められない細胞も認められた。目下、培養液の酸素濃度を変えて同実験を試みている。

研究成果

• [文献書誌] T.Kusakabe: "Changes in the peptidergic innervation of the rat carotid body a month after the termination of chronic hypoxia."Adv. Exp. Med. Biol.. (in press). (1999)
• [文献書誌] T.Ichikawa: "Age-related stimulation of tetragastrin on gastric mucin biosynthesis in rat."Eur. J. Pharmacol.. 366. 87-92 (1999)
• [文献書誌] H.Hiruma: "Extracellular potassium rapidly inhibits axonal transport in cultured mouse dorsal root ganglion cells."J.Neurobiol.. 38. 225-233 (1999)
• [文献書誌] T.Yoshida: "Changes in the distribution of substance P and calcitonin gene-related peptide immunoreactive nerve fibers in the laryngeal mucosa of chronically hypoxic rats."Histol. Histopathol.. 14. 735-741 (1999)
• [文献書誌] Y.Hayashida: "Interplay between the cytosolic Ca^<2+> increase and potential changes in glomus cells in response to chemical stimuli."Adv. Exp. Med. Biol.. (in press). (1999)
• [文献書誌] T.Kusakabe: "Calbindin D-28k immunoreactive nerve fibers in the carotid body of normoxic and chronically hypoxic rats."Histol. Histopathol.. (in press). (2000)