膵β細胞におけるグルコ-ス刺激に対する細胞内Ca応答の解析

胰腺 β 细胞胞内 Ca 对葡萄糖刺激的反应分析

• 批准号: 02670040
• 负责人: 矢田 俊彦
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02670040/
• 关键词: 膵β細胞; 細胞内カルシウム; 顕微測定; グルコ-ス; 代謝

ウィスタ-系ラット膵島をコラゲナ-ゼ法にて採取し機械的に単一細胞に分離し、furaー2顕微測光法により37℃表面潅流下にてβ細胞内Ca^<2+>濃度[Ca^<2+>]_iを測定した。(1)16.7mMグルコ-ス刺激に対し、[Ca^<2+>]_iは約0.5分のlagを伴ったゆるやかな減少と、約3分のlagを伴った急峻な増加を示した。(2)温度を26℃へ低下させると[Ca^<2+>]_iの減少と増加のlagの延長と振幅の減少が見られた。(3)グルコ-ス代謝阻害剤Mannoheptuloseはグルコ-スによる[Ca^<2+>]_i減少と増加を共に阻害した。(4)グルコ-ス代謝中間体Glyceraldehydeは[Ca^<2+>]_i減少と増加をもたらした。(5)電子伝達系阻害剤KCNは[Ca^<2+>]_i減少と増加を可逆的に阻害した。(6)グルコ-ス刺激によりATP依存性Kチャネル電流の抑制が見られ、そのlagは[Ca^<2+>]_i増加のlagと良く一致した。(7)10^<-5>Mアセチルコリン(ACh)は一過性の[Ca^<2+>]_i上昇を誘起し、それは細胞内貯蔵部からのCa^<2+>遊離によった。グルコ-スを1mMから5mMへシフトすると[Ca^<2+>]_i減少のみが出現したが、その後AChを加えると[Ca^<2+>]_i上昇応答が増強された。以上の結果より、グルコ-ス刺激に対するβ細胞[Ca^<2+>]_iの減少と増加の機構として次の点が明らかとなった。(1)グルコ-スに対するβ細胞[Ca^<2+>]_iの減少と増加は共にグルコ-ス代謝に依存する。(2)[Ca^<2+>]_iの減少と増加をもたらす細胞内メディエ-タ-として、ピルビン酸以降のグルコ-ス代謝産物、NADH,H^+,ATP等が有力な候補に挙げられる。(3)グルコ-ス代謝産物によるATP依存性Kチャネル抑制が[Ca^<2+>]_i増加をもたらす主たる機構である。(4)グルコ-スによる[Ca^<2+>]_i減少の主たる機構はACh感受性の細胞内Ca^<2+>貯蔵部へのCa^<2+>取り込みによる。

ウィスタ- Department of ラット膵岛をコラゲナ-ゼ法にて adopts the mechanical に単一cell にseparationし, furaー2顕micro The photometric method was used to measure the intracellular Ca^<2+> concentration [Ca^<2+>]_i of β cells under surface trickling at 37°C. (1) 16.7mM グルコ-スstimulating に対し, [Ca^<2+>]_iは is about 0.5 minutesのlag を companion っ た ゆ る や か な decrease と, のlag を mate っ た sharp な increase を Show し た. (2) The temperature is lower than 26℃ and the amplitude is reduced and the amplitude is reduced. (3) The metabolic inhibitor Mannoheptuloseはグルコ-スによる[Ca^<2+>]_i reduces the metabolic inhibitory factor and increases the metabolic inhibitory factor. (4) The metabolic intermediate Glyceraldehyde [Ca^<2+>]_i decreases and increases. (5) The electronic blocking agent KCN [Ca^<2+>]_i decreases and increases, and the blocking effect is reversible. (6) グルコ-スstimulation によりATP dependence K チャネル current のinhibition が见られ, そのlagは[Ca^<2+>]_i increase lag と好く consistent した. (7) 10^<-5>Mアセチルコリン (ACh) is a transient [Ca^<2+>]_i rise and induces, and the intracellular storage part is a free Ca^<2+>.グルコ-スを1mMから5mMへシフトすると[Ca^<2+>]_ireduceのみが出Now したが, その后AChをadd えると[Ca^<2+>]_i rise 応answer がincrease strong された. The above results showed that the stimulation of beta cells [Ca^<2+>]_i by より and グルコ-ス decreased the increase in the mechanism and the time points of the cells. (1) β-cell [Ca^<2+>]_i is reduced and increased, and the metabolism of beta cells is dependent on it. (2)[Ca^<2+>]_iのdecrease and increase intracellular メディエ-タ-として、ピルPhosphate is a powerful candidate for reducing metabolites, NADH, H^+, ATP, etc. (3) グルコ-ス metabolite によるATP-dependent Kチャネル inhibits が[Ca^<2+>]_i increase をもたらす主たる mechanism である. (4) グルコ-スによる[Ca^<2+>]_i reduce the intracellular Ca^<2+> storage part of the ACh sensitive mechanism and the り込みによる.

项目成果

Nakamura,H.: "Lーargininosuccinate modulates Lーglutamate response in accutely isolated cerebellar neurons of immature rat." Brain Res.(1991)

Nakamura, H.：“Largininosuccinate 调节未成熟大鼠的精确分离的小脑神经元中的 L 谷氨酸反应”（1991 年）。

Yada,T.: "Glucose evokes an initial decrease and subsequent increase in cytosolic free Ca^<2+> in single rat pancreatic Bーcells." Jap.J.Physiol.40. S93 (1990)

Yada, T.：“葡萄糖引起单个大鼠胰腺 B 细胞中胞质游离 Ca^2+ 的最初减少和随后的增加。”Jap.J.Physiol.40 (1990)。

矢田 俊彦: "膵B細胞における分泌の生理学:グルコ-ス刺激ーインスリン分泌連関機構" 糖尿病記録号. 85-89 (1990)

矢田敏彦：“胰腺B细胞分泌的生理学：葡萄糖刺激-胰岛素分泌联动机制”糖尿病记录第85-89号（1990年）

Usuki,F.: "Sustained or transient changes in cytosolic Ca^<2+> evoked by varying extracellular Ca^<2+> in human single parathyroid cells." Jap.J.Physiol.40. S93 (1990)

Usuki,F.：“人类单个甲状旁腺细胞中不同的细胞外 Ca^2 > 引起胞质 Ca^2 的持续或短暂变化。”

反町 勝: "生理活性物質放出機構ー肥満細胞、膵島B細胞を例としてー" 日本生理学雑誌. 52. 165-177 (1990)

Masaru Sorimachi：“生理活性物质释放机制 - 肥大细胞和胰岛 B 细胞的例子”日本生理学杂志 52. 165-177 (1990)。