心筋細胞膜の伸展刺激に伴う膜電流系とその細胞内調節機構

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心筋細胞は心不全や心筋虚血などに伴う圧負荷,容量負荷を含めた様々な病態において機械的な伸展刺激を受け易い組織であるこれらの細胞膜伸展刺激は,臨床例において催不整脈作用を示すと共に,心筋細胞内アンギオテンシン系を介して蛋白合成が促進される結果,心筋肥大をも惹起することが報告されている。しかし,このような伸展刺激に伴う膜電気現象や蛋白合成を活性化させる反応のトリガーとしてもっとも重要と考えられる膜イオン電流の変化に関する研究は未だに十分に行なわれていない。そこで,本年度は心筋胞膜の伸展刺激に伴う膜電流系とその細胞内調節機構を検討した。家兎単一心筋細胞にガラスパッチ電極を用いて電圧固定法を行った。パッチ電極を介する陽圧負荷や細胞外に低浸透圧溶液を潅流することにより細胞膜は伸展されると共に時間非依存性のクロール(C1)電流と共に時間依存性のカルシウム(Ca)電流が増大することが確認された。C1電流に関しては,兎心筋細胞のみならずヒト心筋細胞にも電気生理学的,薬理学的にも全く同様な電流が存在することが確認され,実際に臨床例における不整脈の発生機序として,伸展誘発性C1電流が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。今後は伸展刺激に伴うCa電流の生理的役割およびその細胞内調節機構について研究を行う予定である。