ATPを介した血管内皮細胞・血球間クロストーク(双方向機能調節機構)の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13672334
• Research Institution: Mukogawa Women's University
• Principal Investigator: 国友 勝 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (40125133)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠塚 和正 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (50117777)
• Keywords: ATP / 培養内皮細胞 / ラット赤血球 / カルシウムイオン / プリン受容体 / 血管透過性 / 細胞容積調節機構 / ギャップジャンクション

Research Abstract

血管内皮細胞と血球細胞のATP作動性細胞間情報伝達機構を明らかにするために、今年度は内皮細胞と赤血球におけるATPの作用と遊離について検討を進め、以下のような結果を得た。
1、ラット尾動脈培養内皮細胞層において、2-mSATPは細胞面積を減少させるとともに、FD-4(FITC-labeled dextran)の細胞層透過性を促進した。さらに、2-mSATPは内皮細胞層の電気的抵抗(transendothelial electrical resistance)も有意に低下させた。2-mSATPによるこれらの作用は、PPADS (a P2Y1-receptor antagonist), U-73122 (a phospholipase C inhibitor)およびthapsigargin (a Ca^<2+> pump inhibitor)によって抑制された以上の結果より、内皮細胞のプリン受容体はその面積を減少させることにより内皮細胞層透過性を亢進させることが示唆された。その機序としては細胞間隙の拡大(ギャップジャンクションの開口)が推察されるが、その解明は次年度の課題である。
2、ラット赤血球において、低浸透圧刺激による外液総プリン物質(ATP, ADP, AMP, adenosine)量の有意な増加は観察されなかった。しかし、低浸透圧刺激により外液ATP量の有意な減少が観察された。さらにATP分解酵素阻害薬であるsuraminがこの外液ATP量の減少を抑制すると共に、低浸透圧による溶血率を有意に抑制した。
以上の結果より、細胞外におけるATPの分解は溶血に促進的に関与している可能性が示された。即ち、細胞外ATPと赤血球変形能との関連性が強く示唆された。
来年度は以上の点をさらに精査して、毛細血管内における赤血球の流動性とATPの関係を明らかにする予定である。また白血球を標本として同様の検討を行い、内皮細胞と白血球細胞の関係を血管外遊走の面から明らかにしたい。

Research Products

• [Publications] Shinozuka K. et al.: "Purinergic modulation of vascular sympathetic neurotransmission"Japanese Journal of Pharmacology. 88. 19-25 (2002)
• [Publications] Tanaka N. et al.: "P2Y-receptor regulates size of endothelial cells in an intracellular Ca(2+) dependent manner"Life Science. 72. 1445-1453 (2003)