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ラットの心臓から初代培養した線維芽細胞を用い、線維芽細胞に発現するNa^+/Ca^<2+>交換輸送体(NCX)および非選択性陽イオンチャネルであるtransient receptor potential melastatin (TRPM2)チャネルのmRNA発現量に対する低酸素の影響を調べた。線維芽細胞の培養皿をアネロパックを用いて24時間、37℃のインキュベーター内で低酸素に暴露した後、mRNAを回収した。またこの時の線維芽細胞をホールセルクランプして膜電流を測定した。すると、低酸素暴露細胞ではコントロール細胞に比べて、膜電流が有意に増大していた。この電流は、-20mV付近で逆転すること、トリクロマゾールで抑制されること、などから、TRPM2の可能性が示唆された。そこで、TRPM2のmRNAをRT-PCR法で調べたところ、低酸素に暴露した線維芽細胞で、TRPM2の発現量が有意に亢進していた。TRPM2のsiRNAを作用させた細胞を低酸素暴露すると、TRPM2のmRNA発現量の増加は顕著に抑制された。TRPM2を活性化させるADPリボースを電極内液に含めてホールセルクランプすると、低酸素暴露細胞の電流はADPリボースなしの細胞に比べて有意に増大した。またfura-2を用いて細胞内Ca^<2+>濃度を測定したところ、低酸素細胞のCa^<2+>濃度はコントロールより有意に高かった。TRPM2を活性化させるH_2O_2を細胞外に還流すると、細胞内Ca^<2+>濃度は、低酸素細胞で有意に高くなった。以上から心臓の線維芽細胞は低酸素に暴露されると、TRPM2チャネルが発現し、細胞内Ca^<2+>濃度を高めることが分かった。また、低酸素暴露した線維芽細胞では、NCXの発現量は低下していた。これらの低酸素暴露の作用は、線維芽細胞の機能を活性化し、心臓の線維化促進に関与する可能性がある。
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