脳血管構成細胞間の液性および電気的シグナリングに関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15580256
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 武脇 義 岐阜大学, 農学部, 教授 (00021717)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海野 年弘 岐阜大学, 農学部, 助教授 (90252121) ; 小森 成一 岐阜大学, 農学部, 教授 (70195866) ; 志水 泰武 岐阜大学, 農学部, 助教授 (40243802) ; 松山 勇人 岐阜大学, 農学部, 助手 (80345800) ; 阿閉 泰郎 岐阜大学, 農学部, 教授 (90151084)
• Keywords: 脳血管 / 血流調節 / セロトニン / 一酸化窒素作動性神経 / 内皮細胞 / プリン作動性神経

Research Abstract

本研究ではハムスターおよびラットの脳血管(脳底動脈-細動脈-毛細血管)を用いて、以下のような成績と途中結果を得た。
(1)脳底動脈における神経支配様式を血管平滑筋の収縮弛緩反応を指標に検索すると、脳底動脈標本は、自動能を有する末梢動脈では通常観察されない固有の自発性運動を生じた。血管支配神経の電気的刺激に応じて血管は収縮し、交感神経遮断薬の処置後、この収縮は影響されなかったが、セロトニンおよびプリン受容体拮抗薬を併用した後では神経刺激効果は消失した。
(2)脳底動脈を免疫組織化学的に観察すると、セロトニン作動性神経線維および一酸化窒素作動性神経線維が高密度で血管を支配していることが明らかになった。
(3)脳血管の主要な構成細胞である平滑筋あるいは内皮細胞の機能を電気生理学的視点から解析すると、内臓支配血管の電気刺激パルは500-2000μsと30-70Vの刺激強度を必要とするが、脳血管標本にあっては、電気刺激パルスは20-50μsと前者の1/25-1/40であり、電圧も5-10Vと僅かな電流密度により興奮する特異的なあ興奮細胞であり、従来の神経線維興奮閾値とは相違が甚だしい。また、外液の低濃度Caイオンに耐性であるなどの興味ある結果が得られつつある。これらの成果は、脳血管系治療薬への新創薬への手がかりを提供する可能性を強く示唆するように思われる。

Research Products

• [Publications] Shimizu Y et al.: "Enhanced responses of the chorda tympani nerve to sugars in the ventromedial hypothalamic obese rat"J.Neurophysiol.. 90. 128-133 (2003)
• [Publications] Thapaliya S et al.: "An endotheliuim-derived factor modulates purinergic neurotransmission to mesenteric arterial smooth muscle of hamster"Eur.J.Pharmacol.. 461. 129-137 (2003)
• [Publications] Matsuyama H et al.: "Nitrergic prejunctional inhibition of purinergic neuromuscular transmission in the hamster proximal colon"J.Neurophysiol.. 89. 2346-2353 (2003)
• [Publications] Izumi N et al.: "Role of intrinsic nitrergic neurones on vagally-mediated striated muscle contractions in the hamster oesophagus"J.Physiol.. 551. 287-294 (2003)
• [Publications] El-Mahmoudy A et al.: "Tachykinins mediate non-adrenergic, non-cholinergic excitatory neurotransmission to the hamster ileum via NK1 and NK2 receptors"Life Sci.. 73. 1939-1951 (2003)