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序論:心筋のCa電流は、心臓のリズム形成に与り、細胞内にCaを供給するが、自律神経伝達物質によって生理学的に、Caチャネル阻害剤によって薬理学的に調節される。これらの調節機序をパッチクランプ法で単一Caチャネル電流を記録して研究した。
方法:モルモットの心臓をコラゲナーゼ処理して心室筋を単離し、細胞接着型のパッチクランプを行った。脱分極ステップを多数反復し、開孔を伴う掃引(S)の割合(利用可能性)や、Sやプランク掃引(F)の連続数を統計的に解析した。
成果:βアドレナリン作用物質のイソプロテレノールは、利用可能性を増大によってCa電流を抑制した。イソプロテレノールではSの連続数が増すと共にFの連続数が減少して電流を抑制した。イソプロテレナールではSの連続数が増すと共にFの連続数が減少し、アセチルコリンではS、Fの連続数が対照に戻った。開確率や単位的コンダクタンスは不変であった。Ca拮抗薬のニトレンジピンはFの連続数を増して利用可能性を低下させ、Ca電流を抑制した。S、Fの連続数からCaチャネルの利用可能状態、不可能状態の持続時間を見積った。維持電位の脱分極じや、ニトレンジピン作用下では、Fの連続数のヒストグラムに、指数関数的な2個の成分が明確に認められ、Caチャネルの研究で初めて遅いヒストグラム過程の速度定数が測定された。
今後の展開:ミクロな単一チャネルのデータに基ずいて、燐酸化による修飾が電位依存性であることを、実験的、理論的に新しい知見として確立する。βアドレナリン作用物質とCa拮抗薬の相互作用について理論的裏付けを伴った新しい事実を確立する。
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