聴・平衡器感覚細胞神経終末内のシナプス小胞の動態に関する研究

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 60480381
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 原田 康夫 広島大, 医学部, 教授 (30033963)
• 研究分担者: 夜陣 紘治 広島大学, 医学部耳鼻咽喉科, 助教授 (10136062)
• キーワード: 半規管 / 感覚細胞 / 活動電位 / 単離法 / パッチ・クランプ法 / 膜電流 / 膜電位固定実験 / 膜電流固定実験

研究概要

本年度は当初の計画通り、半規管感覚細胞の感覚毛の反応様式及び、単離感覚細胞の膜電流に関する実験を行い、多大な成果を得た。感覚毛の反応様式に関する実験ではカエル半規管を用い、微細ガラス管で感覚毛を直接圧迫偏位させた。この方法により、膨大部稜上の異なったグループの細胞を刺激して、活動電位の反応様式、時にその時間経過から感覚細胞の分類が可能となった。すなわち、半規管膨大部稜上には、活動電位発現時間の短いものから長いものまで、種々の受容器が存在し、それらが規則正しく分布している事が明らかになった。
一方、単離感覚細胞の膜電流に関する実験では、聴器・前庭器に存在する感覚細胞の単離法を確立し、それにより得られた単離感覚細胞に対して、電気生理学的実験(パッチ・クランプ法を用いた膜電位及び膜電流固定実験)を行った。膜電位固定実験では、カエル球形嚢及びモルモット蝸牛の感覚細胞で類似した二相性の膜電流を記録した。蝸牛外有毛細胞では、Caイオン電流を分離し、二相性膜電流はCaイオンによる内向き電流と、それに続くKイオンによる外向き電流である事が確認された。膜電位固定実験では、定電流刺激による膜電位変化を記録した。興奮性膜に特徴的な活動電位は、聴器・前庭器ではCaスパイクが予想されている。本実験で分離できたCaイオン電流は短時間でその活動が低下する為、膜電流固定実験ではスパイクとなって現われず、刺激電流及び刺激時間に依存性の膜電位変化として記録された。本実験における成果は聴覚や平衡覚の最も基本的かつ核心的な現象を説明する端緒となりうるものである。
又、Osmium-DMSO-Osmium法を応用し、走査型電顕を用い、半規管膨大部陵及びモルモット蝸牛の感覚細胞内立体構造を明らかにすると同時に、電気生理学的実験の一助とした。

研究成果

• [文献書誌] 菅田吉範,原田康夫: Ear Research Japan. 17. 38-41 (1986)
• [文献書誌] Y.Harada;M.Takumida;N.Tagashira,: Scanning Electron microscopy. 537-542 (1986)
• [文献書誌] Y.Harada;T.SaKai;N.Tagashira;M.Suzuki,: Scanning Electron Microscopy. 531-535 (1986)
• [文献書誌] M.Suzuki;Y.Harada;S.Sato,: Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 243. 27-30 (1986)
• [文献書誌] 菅田吉範,原田康夫: Ear Research Japan.
• [文献書誌] 菅田吉範,原田康夫: "内耳の病態をさぐる-基本的手法とその展開- 7.単離有毛細胞におけるイオン電流" 金原出版株式会社(監修:曽田豊二 編集:草刈潤,橘正芳), 200 (1987)