モルモット副腎髄質細胞のムスカリン受容体チャネルの電気生理学的解析

1.モルモット副腎のスライス標本を作成し髄質部分を切り出し,この細片をコラゲナ-ゼ処置することにより,分離副腎髄質細胞標本を作成した.2.この単一細胞を栄養液に浮遊させ,微分干渉顕微鏡下でパッチクランプ電極を用いて細胞膜に穴を開けwhole cell clampを行った.細胞の電流固定を行い,脱分極電流を細胞に与えると活動電位が発生した.3.単一細胞の膜電位をー70mVに固定し,種々の振幅の脱分極刺激を与え細胞膜を横切る電流を記録した結果,電位依存性Na電流,Ca活性化K電流,電位依存性K電流及び電位依存性Ca電流がそれぞれ記録された.4.細胞膜電位をー60mVに固定し,アセチルコリン(ACh)を投与するとすぐに脱感作する内向き電流が記録された.この反応はヘキサメソニウムにより遮断されることから,ニコチン受容体を介する反応である.5.細胞膜電位を0mVに固定し,AChを投与すると時間経過の長い内向き電流が観察された.この反応はアトロピン投与あるいはGDPーβsの細胞内投与により消失した.6.パッチクランプ電極内のEGTA濃度を下げ,細胞内Ca濃度の緩衝作用を低下させ,0mV固定下でAChを投与すると外向き電流が記録された.この反応はK平衡電位で反転することからK電流であることがわかった.このK電流はアトロピンの投与もしくはGDPーβsの細胞内投与により消失した.以上の結果より,モルモット副腎髄質細胞は神経細胞と類似した性質のチャネルが存在する興奮性細胞であることが示された.ムスカリン受容体刺激により外向きK電流と内向き電流が発生し,両反応にはGタンパク質の関与が示唆された.現在,さらにこのムスカリン受容体刺激による反応の解析を行っている.

1.モルモット副腎のスライス標本を作成し髄質部分を切り出し,この細片をコラゲナ-ゼ処置することにより,分離副腎髄質細胞標本を作成した.2.この単一細胞を栄養液に浮遊させ,微分干渉顕微鏡下でパッチクランプ電極を用いて細胞膜に穴を開けwhole cell clampを行った.細胞の電流固定を行い,脱分極電流を細胞に与えると活動電位が発生した.3.単一細胞の膜電位をー70mVに固定し,種々の振幅の脱分極刺激を与え細胞膜を横切る電流を記録した結果,電位依存性Na電流,Ca活性化K電流,電位依存性K電流及び電位依存性Ca電流がそれぞれ記録された.4.細胞膜電位をー60mVに固定し,アセチルコリン(ACh)を投与するとすぐに脱感作する内向き電流が記録された.この反応はヘキサメソニウムにより遮断されることから,ニコチン受容体を介する反応である.5.細胞膜電位を0mVに固定し,AChを投与すると時間経過の長い内向き電流が観察された.この反応はアトロピン投与あるいはGDPーβsの細胞内投与により消失した.6.パッチクランプ電極内のEGTA濃度を下げ,細胞内Ca濃度の緩衝作用を低下させ,0mV固定下でAChを投与すると外向き電流が記録された.この反応はK平衡電位で反転することからK電流であることがわかった.このK電流はアトロピンの投与もしくはGDPーβsの細胞内投与により消失した.以上の結果より,モルモット副腎髄質細胞は神経細胞と類似した性質のチャネルが存在する興奮性細胞であることが示された.ムスカリン受容体刺激により外向きK電流と内向き電流が発生し,両反応にはGタンパク質の関与が示唆された.現在,さらにこのムスカリン受容体刺激による反応の解析を行っている.