平滑筋の受容体作動性陽イオンチャネルを介したCa動員に及ぼす機械刺激の効果

机械刺激对平滑肌受体门控阳离子通道 Ca2+ 动员的影响

基本信息

批准号：
08670116
负责人：
井上隆司
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

モルモット回腸縦走筋から単離した平滑筋細胞に全細胞型パッチ固定法を適用し、受容体作動性陽イオン電流(Icat)(ムスカリン受容体を介して活性化される)を記録しその機械刺激感受性を調べた。機械刺激としては主に低浸透圧負荷による細胞膨張を利用し、その程度を定量化しIcatとの相関を調べる為ビデオカメラによる細胞径(細胞断面積)の継続的モニターと電流の同時計測を行った。以下に結果を要約する。(1)Icatは細胞膨張の時間経過およびその程度(ビデオカメラで細胞径をモニター)に非常に良く一致した可逆的な増加を示した。例えば-50m0sm低浸透圧負荷時(細胞径の平均増加率2%)に約50%の電流振幅増加が見られた。しかし同等の低浸透圧負荷によって他の膜電流成分(電位依存性Ca電流、電位およびCa依存性K電流)にはわずかな変化しかみられなかった。(2)Icatの細胞膨張に伴う増大は細胞を実験槽底に接着させておき灌流速度を変化させて細胞膜にずり応力を機械刺激として加えた場合にも観察された。(3)機械刺激によるIcatの増大作用は細胞内遊離Ca濃度の変化や受容体の作用薬に対する感受性の変化とは無関係に生じていることが、高濃度のCaキレート剤BAPTAや受容体をバイパスしてG蛋白質を直接活性化しIcatを誘発する作用のあるGTPrsの細胞内灌流によって明らかになった。(4)生物物理的手法を用いた実験の結果の結果から、機械刺激のIcat増大作用は主にIcatを形成する陽イオンチャネルのgatingが変化することによって生じていることが明らかになった。(5)同様の性質はウサギ門脈平滑筋のα_1受容体作動性陽イオンチャネルにも見られることが他の実験から明らかになった。以上の結果から消化管等の自発運動を有する平滑筋組織には受容体刺激に伴う膜興奮性の増大が機械刺激によって更に増強されるという正のフィードバックメカニズムが存在していることが示唆された。

将全细胞贴剂固定在从豚鼠回肠纵向肌肉中分离出来的平滑肌细胞，并记录受体攻击阳离子电流（ICAT）（通过毒蕈碱受体激活）检查其机械刺激敏感性。由于机械刺激，主要是由于低渗透压载荷而使用的细胞膨胀，并且为了量化此程度，使用摄像机连续监测细胞直径（细胞横截面区域）并同时测量电流。结果总结下面。（1）ICAT表现出与细胞膨胀的时间和范围（用摄像机监测细胞直径）非常吻合的可逆增加。例如，在低渗透压加载-50M0SM（平均细胞直径率为2％）的情况下，当前幅度的增加约为50％。但是，由于可比的低渗透载荷，在其他膜电流成分（电压依赖性Ca电流，电位和CA依赖性K电流）中仅观察到略有变化。（2）当将细胞粘附到实验储罐的底部并更改灌注速率时，还观察到了由于细胞扩张而增加的增加，以将剪切应力施加到细胞膜作为机械刺激。（3）据揭示，机械刺激的增强ICAT独立于细胞内游离CA浓度的变化以及受体对激动剂激动剂螯合的敏感性的变化，绕过高浓度的CA螯合剂BAPTA和受体，以及GTPR的细胞内灌注，这可以直接激活G蛋白质和IndecatiCAT和Ind IndiCATCAT。（4）使用生物物理方法实验的结果表明，机械刺激的ICAT增强作用主要是由于形成ICAT的阳离子通道的门控变化。（5）其他实验表明，在兔门静脉平滑肌的α_1受体作用阳离子通道中也发现了相似的特性。以上结果表明，平滑肌组织具有正反馈机制，具有运动运动，例如胃肠道，其中机械刺激会进一步增强与受体刺激相关的膜兴奋性的增加。