嗅覚の情報伝達における細胞内カルシウムイオンの役割に関する研究

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嗅神経細胞にはT型カルシウムチャネルが存在し、臭いの識別と感受性の増大に関与している可能性が示唆された。におい物質あるいは弱い脱分極を惹起する高濃度カリウム溶液で嗅神経細胞を刺激すると細胞内カルシウム反応が起こった。この反応はT型カルシウムチャネル阻害薬のmibefradilあるいはニッケルで強く抑制された。また、T型カルシウムチャネルの存在が免疫組織化学的に同定された。このことから、におい刺激の受容にT型カルシウムチャネルが関与していることが示唆された。T型カルシウムチャネルが関与してる生理学的意義は、におい物質の濃度に依存した嗅神経細胞の情報の処理と感受性の修飾と考えられた。すなわち、極微弱なにおい刺激においては、もっぱらT型カルシウムチャネル経由でカルシウム反応が起こるが、これは嗅小胞に限局し、カルシウム依存性カリウムチャネルを活性化して過分極反応を惹起することにより細胞全体にカルシウム反応は波及しない。一方、中等度および強い刺激においてはT型カルシウムチャネルに加えてL型カルシウムチャネルが活性化され、明瞭なカルシウム反応が細胞全体に波及し、結果として軸索に明瞭な神経インパルスが生じると考えられた。このように、T型カルシウムイオンチャネルは、嗅神経細胞において低濃度におい物質による電気的な自発性ノイズの発生の抑制に寄与している可能性が浮かび上がった。