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本研究では、膵ランゲルハンス氏島におけるNOの生理的意義の解明を目的として、以下の検討を行なった。
1.膵α細胞[Ca^<2+>]_iに対するNOの作用:昨年度の研究により、ラット膵α細胞にもNOSの存在が示唆されたため、NOのα細胞に対する効果を検討した。その結果、0あるいは2.8mMグルコースにより誘発されるラット単離α細胞の[Ca^<2+>]_iオシレーションをNOが消失させること、さらにこの作用はcGMPを介していることが示された。すなわち、NOはα細胞からのグルカゴン分泌を抑制することが示唆された。
2.膵β細胞に対するNOの濃度依存的な2面性の作用:11.1mMグルコースにより誘発されるラット膵β細胞の[Ca^<2+>]_iオシレーションに対するNOの作用を検討した。その結果、NOは50nM以下の低濃度ではPKGの活性化を介して[Ca^<2+>]_iオシレーションの振幅を増大するのに対して、それ以上の高濃度ではcGMPに依存しない機序で[Ca^<2+>]_iオシレーションを抑制することが示された。同様に、NOが低濃度ではインスリン分泌を促進するのに対し、高濃度では抑制することを証明した。
3.膵β細胞[Ca^<2+>]_iに対するcGMPの2つの作用:ラット膵β細胞において、cGMPが電位依存性Ca^<2+>チャネルを介したCa^<2+>流入を促進することにより[Ca^<2+>]_iを上昇させる作用と小胞体へのCa^<2+>取り込みを促進する作用の2つの作用を示すことを証明した。
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