心臓ペースメーカー細胞遅延整流Kチャネルの内向き整流特性と細胞内調節機構

心脏起搏细胞延迟整流K通道的内向整流特性及细胞内调节机制

基本信息

批准号：
06670059
负责人：
尾野恭一
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

家兎心臓より洞房結節細胞を単離し、パッチクランプ法により膜電流記録を行い、種々のイオン環境下で遅延整流K電流を、クラスIII型抗不整脈剤を用いて単離した。その結果、洞房結節細胞においては、心室筋細胞において同定されている遅速2種の遅延整流K電流のうち、活性化の時間経過の速い成分のみが存在する事が明かとなった。この速いK電流はKイオンに対して選択性が高く、脱分極によって活性化するが、強い脱分極側では逆にコンダクタンスが減少するという内向き整流特性を有する事がわかった。単一電流記録では、このK電流の内向き整流特性が脱分極側での開確率減少による事が判明し、しかも細胞内側面のMg、Ca等のイオン濃度を変化させても開確率に有為な変化が認められない事から、開確率減少がチャネル固有のゲート機構によるものと結論した。これらの結果に基づいて、ペースメーカ細胞の活動電位に対するKチャネルの役割を検討したところ、細分極相から最大弛緩期電位にいたる活動電位下降相を決定している事が明かとなった。しかしながら従来の研究で指摘されていた活動電位ピーク付近での関与は否定的で、この付近では他のKチャネルやイオン電流の関与が示唆された。これらの結果は現在American Journal of Physiologyにおいて印刷中である。尚、本研究中種々のイオン環境下で同房結節の膜電流を記録すると上記所見の他、新たな現象が見いだされた。高K液中では定常状態において著明なチャネルノイズが観察され、これがムスカリン性Kチャネルの自発開口(アゴニストがない状態でみられるチャネル活動)によることを突き止めた。これにより本電流系のペースメーカ電位への関与を定量的に測定する事ができた(Journal of Physiologyに発表)。

从兔子心脏中分离辛里氏淋巴结细胞，通过贴片夹具记录膜电流，并使用III类抗心律失常剂在各种离子环境下分离延迟的整流K电流。结果，据揭示了在心室心肌细胞中鉴定出的两个缓慢整流的K电流中，仅在窦节点细胞中存在具有快速激活时间过程的成分。这种快速K电流对K离子具有很高的选择性，并通过去极化激活，但是它具有内向的整流特征，其中电导在强的去极化侧降低。在单个电流记录中，发现该k电流的内部整流特性是由于去极化侧的开口概率降低所致，即使在细胞内侧的Mg，CA等离子的浓度也会改变，也没有发生开放概率的显着变化，并且可以预定开放概率降低，因此降低了开放概率的范围。基于这些结果，我们研究了K通道对起搏器细胞的作用潜力的作用，并发现确定了从亚极化相位到最大弛豫电位的动作电位降低相。然而，在先前的研究中指出的动作电位峰的参与是阴性的，这表明其他K通道和离子电流也参与了该区域。这些结果目前在《美国生理学杂志》中印刷。此外，在这项研究中，除了上述发现外，还发现了新现象，当时在各种离子环境下记录了可可结节中的膜电流。在高k液体中观察到稳态的明显通道噪声，并且确定这是由于毒蕈碱K通道的自发开放（在没有激动剂的情况下看到的通道活性）。这使我们能够定量测量该当前系统在起搏器潜力中的参与（在《生理学杂志》中介绍）。