心臓内皮細胞と心筋の機能関連

心内膜は一層の血管内皮細胞によって覆われている。胎生期には血液と組織の物質交換はこの心内皮細胞を介して行われており、その新味では心内皮細胞は毛細血管内皮細胞類似の役割を演じていると考えられる。我々はこの細胞のイオンチャネルを心内腔側に向かった膜、及び、組織側に向った膜から区別して記録する方法を開発し、ウサギ心でイオンチャネルの分布を調べた。非選択性陽イオンチャネル、Ca依存性Kチャネル、C1チャネルの3種類のチャネルが認められた。このうち、静止電位で有意に高い開確率を示したのは非選択性陽イオンチャネルのみで、その平均値は約0.2であった。このチャネルは心内腔側膜に90%以上が局在していた。Ca依存性Kチャネルの分布に差を認めることは出来なかった。イオンの細胞を介する輸送には細胞膜のリークコンダクタンスと、イオン能動輪送が非対象に分布することが必要であるが(leak,pump arangement)、我々の記録した非選択性陽イオンチャネルの分布はこのリークコンダクタンスを与える。上皮細胞のNa-Kポンプ分布は一般的に組織側膜に局在すると考えられているので、カリウムイオンの輸送を計算した。即ち、チャネルの単位コンダクタンス、イオン選択性、細胞の静止膜電位、イオン濃度にconstant field theoryを適用し、一個のチャネルを通るKイオンのフラックスを求め、続いて、チャネルの分布密度、平均開確率より、内腔側膜を介するフラックスを求めた。このKイオンの移動が全て反対側膜のNa-Kポンプでくみ出されるとすると、細胞を介するイオンの移動が計算できる。これと釣りあう拡散が細胞間隙を介する自由拡散であるとの仮定をすると、定常状態で、0.3-0.6mM組織側Kイオン濃度が血清濃度より低いとの結果が得られた。

心内膜は一層の血管内皮細胞によって覆われている。胎生期には血液と組織の物質交換はこの心内皮細胞を介して行われており、その新味では心内皮細胞は毛細血管内皮細胞類似の役割を演じていると考えられる。我々はこの細胞のイオンチャネルを心内腔側に向かった膜、及び、組織側に向った膜から区別して記録する方法を開発し、ウサギ心でイオンチャネルの分布を調べた。非選択性陽イオンチャネル、Ca依存性Kチャネル、C1チャネルの3種類のチャネルが認められた。このうち、静止電位で有意に高い開確率を示したのは非選択性陽イオンチャネルのみで、その平均値は約0.2であった。このチャネルは心内腔側膜に90%以上が局在していた。Ca依存性Kチャネルの分布に差を認めることは出来なかった。イオンの細胞を介する輸送には細胞膜のリークコンダクタンスと、イオン能動輪送が非対象に分布することが必要であるが(leak,pump arangement)、我々の記録した非選択性陽イオンチャネルの分布はこのリークコンダクタンスを与える。上皮細胞のNa-Kポンプ分布は一般的に組織側膜に局在すると考えられているので、カリウムイオンの輸送を計算した。即ち、チャネルの単位コンダクタンス、イオン選択性、細胞の静止膜電位、イオン濃度にconstant field theoryを適用し、一個のチャネルを通るKイオンのフラックスを求め、続いて、チャネルの分布密度、平均開確率より、内腔側膜を介するフラックスを求めた。このKイオンの移動が全て反対側膜のNa-Kポンプでくみ出されるとすると、細胞を介するイオンの移動が計算できる。これと釣りあう拡散が細胞間隙を介する自由拡散であるとの仮定をすると、定常状態で、0.3-0.6mM組織側Kイオン濃度が血清濃度より低いとの結果が得られた。