心筋筋小胞体の微小カルシウム放出の生理的意義に関する電気生理学的研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63570040
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 頴原 嗣尚 九州大学, 医学部, 助教授 (50037446)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾野 恭一 九州大学, 医学部, 助手 (70185635)
• Keywords: 心室筋細胞 / 非選択性陽イオンチャネル / 筋小胞体 / カフェイン

Research Abstract

1.全細胞膜電位固定。 モルモット心室筋細胞に高濃度カフェインを作用させると、パルス状内向き電流がバースト状に発生するが、この電流について次のようなことがわかった。(1)外液のNaをTrisで置換すると消失するがLi液中では発生し、また逆転電位はOmV近傍にあるので、一種の非選択性陽イオンチャネルが関与している。(2)ユニットコンダクタンスは250〜300pSである。(3)筋小胞体からCaを放出させるカフェインによって誘発され、強い脱分極により細胞収縮を起こさせた時やCaイオンを直接細胞内に注入した時にその発生が増強するので、細胞内のCaによって活性化されている。(4)Niイオンはこの電流を部分的に抑制する。(5)全細胞レベルで単一チャネル電流様の電流を発生するのであるから、関与しているチャネルの密度はきわめて低い。
2.単一細胞に対する部分的急速潅流報。 カフェインによってパルス状内向き電流が発生している時に、第二のマイクロピペットを用いて細胞の一部〜半分に庶糖液を注いでその部分の膜を不活性化すると、パルス状電流の発生頻度が減少した。このことは、密度は低いにせよ関与チャネルは細胞全体に広く分布していることを示している。
3.パッチクランプ。 パッチクランプ法により、上記の電流に相当する単一チャネル電流の記録を試みたが成功しなかった。これはチャネル密度が低いためであると考えられた。
4.以上、小胞体の放出に由来するCaによって活性化される、コンダクタンスの大きい非選択性陽イオンチャネルが心室筋細胞膜に存在することがわかった。今後は、このチャネルが形質膜のどの部分にあるのか、また、その電流の生理的、病態生理学的意義は何か、等についてさらに研究を進めてゆきたい。

Research Products

• [Publications] Ehara, T.: J. Physiol.403. 117-133 (1988)
• [Publications] Matsuoka, S.: Biomed. Res.9.Suppl.149-152 (1988)
• [Publications] Ehara, T.: J. Physiol. (1989)
• [Publications] Ehara, T.: Amer. J. Physiol.