共焦点レーザー顕微鏡による交感神経のカルシウム動態に対する麻酔薬の作用の画像解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671975
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 城 茂治 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (20154411)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 健一 岩手医科大学, 歯学部, 講師 (90265174) ; 佐藤 雅仁 岩手医科大学, 歯学部, 助教授 (60215845)
• Keywords: 上頸神経節 / 坐骨神経 / カルシウムイオン / 共焦点レーザー顕微鏡

Research Abstract

前回までの研究で上頸神経節の神経細胞(neuron)はP2Y受容体を持っており衛星細胞(satellite cell)はP2X受容体を持っていることが明らかになった。
今回新たに神経細胞、衛星細胞が興奮性の細胞であるか非興奮性の細胞であるかを調べるために細胞外液に高カリウムイオンを添加して細胞膜を脱分極させた。神経細胞では細胞内カルシウムイオン濃度([Ca^<2+>]_i)の上昇が引き起こされたが、衛星細胞では認められなかった。そしてこの神経細胞での[Ca^<2+>]_iの上昇は、lidocaine(局所麻酔剤)で抑制された。このことより神経細胞は、興奮性であり衛星細胞は非興奮性であることが分かった。
さらに末梢神経でのATPの作用を明らかにするために、生後8週齢、雄性ウィスター系ラット(250〜400g)の大腿から坐骨神経を摘出し、コラゲナーゼによる結合組織の消化後、Ca^<2+>感受性色素Indo-1/AMを4℃で3時間負荷した。その後灌流チャンバーに固着し、各種の試薬を加えた際の[Ca^<2+>]_iの変化を、リアルタイム共焦点レーザー顕微鏡(Nikon RCM/Ab)を用いて解析した。ATPは、神経周膜細胞の[Ca^<2+>]_iを上昇させた。細胞外カルシウムイオンの流入を抑えることでATPに対するこの反応は抑制された。またP2X agonistsにより[Ca^<2+>]、は上昇したが、P2Y agonistsによる反応は認められなかった。以上のことより神経周膜細胞がP2X受容体を有していることが分かった。