膜脂質過酸化のアセチルコリン電流傷害機序

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副交感神経系による心機能の調節が、活性酸素存在下でどのように影響されるかを検討するため、副交感神経系の最終的作用部位の一つであると考えられる、アセチルコリン感受性カリウムチャネルに対する活性酸素生成系の効果を検討した.ウサギ又はモルモットの心房筋を酵素処理により分離し、単一心房筋細胞を作成、生理的条件下に、全膜細胞電位固定法により膜電流を記録した.電極内液にGTP結合蛋白質の非可逆的活性化物質であるGuanosine5'-O-(3-thiotiphospate(GTP-γS)10μMを添加、40mVに膜電位を保持し膜電流の時間経過を計測すると、記録開始時には外向き電流はほとんど計測されなかったが、時間と共に増加し、3ないし5分後に最大となり、その後やや減少した後ほぼ定常状態に達した(n=6).記録開始時と外向き電流増加後の定常状態で、膜に種々の電位への可分極又は脱分極パルスを加え電流電圧曲線を作成、保持電位以下の直線部分で比較すると、Slcpeconductanceは175±12%増加していた.この後、活性酸素生成系である、t-Butylhydroperoxyde(TBH)をO_2存在下で灌流液に添加したところ、膜電流は用量依存性に減少し、100μMの薬剤作用下ではSlopeconductanceは作用前に対して、35±7%減少した.ウサギ又はモルモットの心房筋には、内向き整流性カリウムチャネルは少なく、GTP-γSにより活性化された電流はほぼ純粋にアセチルコリン感受性カリウムチャネルを通る電流と考えられる.GTP-γS存在下では、GTP結合蛋白質までの副交感神経活動に関与する因子がいかなる状態であっても、チャネルに対する活性化刺激は影響を受けないと考えられるので、TBHにより生成された活性酸素はチャネル自体、又はチャネルとGTP結合蛋白との相互作用に影響を及ぼし、副交感神経による心筋活動の調節を減弱させるものと考えられた.