心筋電気生理学的機能の分化とカテコラシン・細胞増殖因子の効果に関する研究

心肌电生理功能分化及儿茶素、细胞生长因子作用的研究

• 批准号: 08258213
• 负责人: 鷹野 誠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08258213/
• 关键词: 心筋; 発生; イオンチャネル; パッチクランプ

成熟動物の心臓では、洞房結節のペースメーカー細胞・心房筋細胞・心室筋細胞は、各々の機能を規定する様々なイオンチャネルの組み合わせを有し、とくに活動電位波形は主としてKチャネルの分布の差により規定されると考えられている。本研究では各心臓区分の電気生理学的機能の分化を検討するために、様々な発生段階のラット胎児・新生児から心房・心室を切除し、酵素処理により心筋細胞を単離し、ホールセルパッチ法によりKチャネル電流を記録した。まず心房筋細胞において、副交感神経伝達物質のアセチルコリン(ACh)と局所ホルモンのアデノシン(Ado)の投与により、G蛋白制御Kチャネル電流(I_<K‐ACh>およびI_<K‐Ado>)を活性化した。ラット胎児において心房・心室の形態分化が明らかになる受精後12日目では、すでにI_<K‐ACh>を活性化することができたが、それ以前の発生段階ではI_<K‐ACh>およびI_<K‐Ado>は記録できなかった。胎児〜新生児期にはI_<K‐Ado>の振幅はI_<K‐ACh>の56〜69%であったが、成熟動物においてはI_<K‐ACh>の15%に低下していた。また、AChにたいする感受性はEC_<50>値が胎児期の1.45μMから成熟動物の0.17μMに上昇したのにたいし、Ado感受性は0.45μM(胎児)から0.99μM(成熟動物)に低下した。心室筋細胞においては、I_<K1>電流およびATP感受性Kチャネル(I_<K‐ATP>)電流は受精後10日目から記録することができた。I_<K‐ATP>のATP感受性は新生児期には0.24μMで、成熟動物では7.83μMに低下した。また胎児期〜成熟動物の心室筋細胞にも_<K‐ACh>が存在することが判明したが、その電流密度は心房筋細胞と比較して極めて低く、心臓形態分化の早い時期に、すでにKチャネルの分布も分化していることが判明した。

In mature animals, the distribution of cardiac nodules, atrial tendon cells, ventricular tendon cells, and the function of each cell are regulated, and the activity potential waveform is regulated. In this study, we investigated the differentiation of electrophysiological functions in different cardiac segments, including fetal development, neonatal atria and ventricles, enzyme processing, cardiac muscle cell isolation, and cardiac current recording. The activation of G protein in atrial muscle cells, parasympathetic neurotransmitter substances (ACh) and neurotransmitter substances (Ado), and G protein in the regulation of K neurotransmitter currents (I_<K-ACh> and I_<K-Ado>). The morphological differentiation of atria and ventricles in the fetal middle part of the fetus was observed on the 12th day after fertilization, and I_<K-ACh> was activated on the 12th day after fertilization. The amplitude of I_<K‐Ado> in fetal to neonatal period is 56 - 69%, and that of I_<K ‐ ACh> in mature animals is 15%. ACh <50>sensitivity increased from 1.45μM in fetal to 0.17μM in mature animals, while Ado sensitivity decreased from 0.45μ M in fetal to 0.99μM in mature animals. Ventricular muscle <K1>cells were recorded on the 10th day after fertilization. ATP sensitivity of I_&lt;K-ATP&gt; decreased from 0.24μM in neonatal to 7.83μM in mature animals. The existence of K-ACh in ventricular muscle cells from fetal to mature animals was identified, and the current density in atrial muscle cells was relatively low. The distribution and differentiation of K-ACh in cardiac morphological differentiation was identified in early stages.

项目成果

Takano,M.& Noma,A.: "The Development of muscarinic K current in fetal and neoratol rat heart." Am.J.Physiol. (in press).

高野，M.

Takano,M.Shidou,T.Esaki,J.& Noma,A.: "The Developmental study of the muscarinic K^+ current of fetal and neovctal rat heart" Jpn.J.Physiol.45. S79‐ (1995)

Takano, M. Shidou, T. Esaki, J. & Noma, A.：“胎儿和新生大鼠心脏毒蕈碱 K^+ 电流的发育研究”Jpn.J.Physiol.45-（1995）。

Xie,L.H.,Takano,M.& Noma,A.: "The Development of inwardly rectifying K^+ channel family in rat ventricular myocytes." Am.J,Physiol. (in press).

谢L.H.,高野M.