気道上皮細胞由来の気道平滑筋過分極因子の薬理学的研究

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粘膜を剥離したイヌ気管平滑筋の静止膜電位は約-59.1±1.4mV(±SD,n=50),そして正常上皮細胞を有するイヌ細気管支平滑筋の静止膜電位は-70.0±1.1mV(±SD,n=40)と約10mVの差異が存在する。そこで細気管支内腔の上皮細胞を機械的あるいは低浸透圧により破壊すると細気管支平滑筋細胞の静止膜電位は、-57.0±2.5mV(±SD,n=40)に脱分極した。このとき気管粘膜より酵素的に単離し分散した気道上皮細胞(>10^5cells/ml)を添加すると膜は-67.2±1.8mV(±SD,n=50)へと過分極した。同様に粘膜を剥離した気管平滑筋細胞に単離し分散した上皮細胞(>2X10^5cells/ml)を投与すると静止膜電位は、-67.2±1.8mV(±SD,n=50)に過分極した。ブラディキニン(BDK)及びAChは気道上皮細胞からのプロスタグランディンズ(PGs)の放出を促進することが知られている。そこで上皮細胞の膜過分極効果に及ぼすBDKやAChの効果を観察した。BDK(10^<-7>M)及びACh(10^<-9>M)は気管平滑筋の静止膜電位に効果を示さなかった。さらにBDK(10^<-7>M)及びACh(10^<-9>M)存在下に気道上皮細胞(2X10^5cells/ml)を投与しても膜電位は、-64.9±1.2mV(n=25)または-65.1±1.3mV(n=30)に過分極したにすぎない。すなわちBDKやAChは気道上皮細胞の存在、非存在下に静止膜電位に効果を及ぼさないことを示している。さらに気道上皮細胞の平滑筋過分極効果に及ぼす、インドメタシン(10^<-5>M)、オキシヘモグロビン(10^<-5>M)、1-ニトロアルギニン(10^<-6>M)の効果を観察したがこれらの薬物は上皮細胞による気道平滑筋の膜過分極効果には全く効果を示さなかった。培養気道上皮細胞及び培養上清の平滑筋静止膜電位に及ぼす効果も検討した。一次及び二次培養気道上皮細胞(2X10^5cells/ml)及び培養上清も単離し分散した上皮細胞同様気管平滑筋を5〜10mV過分極した。すなわち、気道上皮細胞は、プロスタグランディンやNO以外の過分極因子を放出し気道平滑筋の静止膜電位を制御することを示している。