2006 Fiscal Year Annual Research Report
末梢循環における血管平滑筋と内皮細胞の機械刺激受容伝達機構の分子薬理学的解明
Project/Area Number |
17390067
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Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
Principal Investigator |
伊東 祐之 九州大学, 大学院医学研究院, 教授 (80037506)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大池 正宏 九州大学, 大学院医学研究院, 助教授 (70271103)
森田 浩光 九州大学, 大学病院, 助手 (30380463)
井上 隆司 福岡大学, 医学部, 教授 (30232573)
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Keywords | TRPM4 / 伸展刺激 / 大脳動脈 / 平滑筋細胞 / 陽イオンチャネル |
Research Abstract |
血圧の調節には自律神経、ホルモン、オータコイド等、複数の因子が関与している。さらに機械刺激受容機構、例えば血管内皮細胞へのシェアストレス受容機構、血管の圧受容器を介する血圧反射、あるいは血管内圧の上昇による血管平滑筋の筋緊張の変化も血圧と血流の調節に重要な役割を果たしている。ことに血管内圧の上昇は血管平滑筋細胞の脱分極を引き起こし、これに引き続きジヒドロピリジン感受性の電位依存性Ca^<2+>チャネルが活性化され、細胞内Ca^<2+>濃度が上昇し血管平滑筋は収縮する。この現象はmyogenic toneとして古くから知られているが、その分子機構は不明である。近年張力感受性陽イオンチャネル(SAC)がこの機序に関与すると考えられている。しかし張力感受性陽イオンチャネル(SAC)の分子生物学的実体と活性化のメカニズムはほとんど分かってない。 我々はラット大脳動脈平滑筋細胞(CAMs)に存在するTRPM4様陽イオンチャネルが細胞膜伸展刺激により活性化されることを発見した。すなわち大脳動脈平滑筋細胞において陰圧により約20pSの単一チャネルが活性化され、このチャネルはNa^+やCs^+を透過し、Gd^<3+>及びDIDSにより抑制された。この陰圧による効果は細胞膜分離により消失したが、細胞膜内面からのCa^<2+>の投与によりSACと同様の単一チャネル活性が回復した。TRPM4Bを過剰発現させたHEK293細胞においても、陰圧並びCa^<2+>により活性化される陽イオンチャネルが観察され、両者は大脳動脈平滑筋細胞におけるSACと酷似した生物物理学的、薬理学的性質を示した。これらの結果は、大脳動脈平滑筋細胞のTRPM4様チャネルは細胞膜伸展刺激により活性化され、機械刺激受容による細胞膜の脱分極とそれに付随する大脳動脈平滑筋細胞におけるCa^<2+>流入とそれに引き続く血管収縮に関与していることを強く示唆している。
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Research Products
(2 results)