網膜双極細胞におけるグルタミン酸放出の調節機構

视网膜双极细胞谷氨酸释放的调控机制

基本信息

批准号：
04267206
负责人：
立花政夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

中枢神経系において、化学伝達物質の放出に関与するCaイオンの動態について検討した。実験材料として、キンギョの網膜からタンパク質分解酵素を使って単離したON型双極細胞を用いた。パッチ電極を使って膜電位固定下でCa電流を測定すると同所に、パッチ電極から導入したCaインジケータ(Fura-2)の蛍光を高感度ビデオカメラあるいは光電子倍増管で測光し細胞内遊離Caイオン濃度を求めた。以下の結果が得られた。1.Ca電流は、高閾値型のジヒドロピリジン感受性型であった。このCa電流を活性化させると、細胞内遊離Caイオン濃度は軸索終末部で急速に増加したが、細胞体では遅延性の僅かな増加しか認められなかった。Caイオノフォアを投与すると細胞体でも軸索終末部でも遊離Caイオン濃度は同様に増加したこと、軸索終末部を失った双極細胞からは極めて小さなCa電流しか記録できなかったことなどから、ほとんどのCaチャネルは軸索終末部に局在していると結論した。2.脱分極パルスを制御してCaイオンの流入量と軸索終末部における細胞内遊離Caイオン濃度との関係を調べた。Caイオンの流入量が少ない場合には、細胞内遊離Caイオン濃度の変化量は流入量にほぼ比例して増加した。ただし、遊離状態のCaイオンは流入量の1%以下に過ぎなかった。Caイオンの流入量が多くなると、遊離Caイオン濃度の変化量は頭打ちとなり、1〜2μM以上には増加しなかった。これらの結果は、軸索終末部にCaイオンを緩衝・排出する強力な調節機構が存在することを示している。3.細胞内遊離Caイオンの上昇には、ジヒドロピリジン感受性のCaチャネルの活性化が必須であった。細胞内Ca貯蔵部位からCaイオンが放出されることを支持する実験的証拠はこれまでのところ得られていない。

研究了中枢神经系统中涉及化学发射器释放的CA离子的动力学。作为实验材料，使用了使用蛋白水解酶从Marlin的视网膜中分离出的型双极细胞。当使用贴片电极在膜电位固定下测量CA电流时，使用高灵敏的摄像机或光电倍增管管测量了从贴片电极引入的Ca指示器（Fura-2）的荧光，以确定细胞中游离CA离子的浓度。获得以下结果：1。CA电流是高阈值二氢吡啶敏感类型。激活该CA电流会导致轴突末端的自由CA离子的浓度迅速增加，但仅观察到细胞体的略有延迟。当施用CA离子载体时，细胞体和轴突末端的游离CA离子浓度都会增加，并且由于可以从失去轴突末端的双极细胞中记录极小的Ca电流，因此我们得出结论，大多数CA通道位于轴突末端。 2。控制去极化脉冲，以研究CA离子的流入量与轴突末端处细胞内游离CA离子的浓度之间的关系。当Ca离子的流入量很小时，细胞中游离CA离子浓度的变化量几乎与流入量成正比。但是，自由ca离子仅少于流入量的1％。随着CA离子的流入的增加，游离CA离子浓度的变化平稳，并未增加到1-2μm或更多。这些结果表明，存在一种强大的调节机制，可以在轴突末端缓冲和排泄。 3。二氢吡啶敏感的Ca通道的激活对于细胞内游离CA离子的上升至关重要。迄今为止，尚未获得实验证据来支持从细胞内CA存储位点释放CA离子。