病態モデルにおける血管内皮細胞機能の電気薬理学的解析

病理模型中血管内皮细胞功能的电药理学分析

• 批准号: 08672602
• 负责人: 飯島 俊彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Akita 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08672602/
• 关键词: 血管内皮細胞; Fura-2; 細胞内Ca^<2+>濃度; 内皮由来血管拡張物質; 小胞体Ca^<2+>-ATPase抑制薬; Ca^<2+>排出機構; Ca^<2+>ポンプ; Na^+; Ca^<2+>交換機構

ヒトや循環器疾患モデル動物において血管内皮細胞の機能異常と循環器疾患との関連が報告されつつあり、血管内皮細胞の機能およびその異常を解析することが、病態の解明に極めて有用かつ有効である.我々は既にヒト大動脈内皮細胞を用い、蛍光色素Fura-2により細胞内Ca^<2+>濃度の変化を顕微蛍光測光装置を用いて測定し、内皮由来血管拡張物質が細胞内貯蔵部位からの遊離と細胞外からの流入を引き起こし、後者が細胞外のCl^-に依存性であることを明らかにした.さらに、小胞体Ca^<2+>-ATPase抑制薬によって貯蔵部位を枯渇しても、Cl^-依存性のCa^<2+>流入が引き起こされることを明らかにした.しかし、細胞内からのCa^<2+>排出機構に関してはCa^<2+>-ATPaseの役割が重要視されているのみで、Na^+/Ca^<2+>交換機構の役割はほとんど解明されていない.そこで、光学的および電気生理学的手法による直接的な細胞内Ca^<2+>濃度の測定・解析が是非必要である.我々は先ず本研究計画においてNa^+/Ca^<2+>交換機構の役割をFura-2により細胞内Ca^<2+>濃度の変化を測定し、低Na^+液、Ni^<2+>、vanadate、La^<3+>等を用いて解析した.その結果、細胞内Ca^<2+>の排出はCa^<2+>ポンプ(Ca^<2+>ATPase)ではなく、主にNa^+/Ca^<2+>交換機構が働いていることが明らかとなった.現在さらに顕微蛍光測光システムによる細胞内Ca^<2+>濃度測定と同時に細胞膜イオン電流をPatch-Clamp法により記録し、その制御機構や細胞内情報伝達機構そして各種心血管作用薬の作用機序の記録解析を行っている.

Circulatory disorders in animals with vascular endothelial cell dysfunction and circulatory disorders are reported to be related to the analysis of vascular endothelial cell dysfunction. The changes of intracellular Ca^<2+> concentration in endothelial cells, fluorescence pigment Fura-2, and intracellular Ca^<2+> concentration were measured by microfluorescence photometry. Endothelium-derived vascular tensor substances were isolated from intracellular storage sites, and extracellular Cl^-influx was induced. In addition, the Ca^<2+>-ATPase inhibitory activity of small cells in the storage site is reduced, and Cl^-dependent Ca^<2+> influx is induced. The Ca^<2+> efflux mechanism of intracellular Ca ^<2 +>-ATPase plays an important role in the development of Na^+/Ca^<2+> exchange mechanism. Direct measurement and analysis of intracellular Ca^<2+> concentration is unnecessary. In this study, we analyzed the Na^+/Ca^<2+> exchange mechanism, Fura-2, intracellular Ca^<2+> concentration, low Na^+ solution, Ni^<2+>, vanadate, La^<3+>, etc. As a result, intracellular Ca^<2+> excretion is reversed by Ca^<2 +>ATPase, and Na^+/Ca^<2+> exchange mechanisms are reversed. In this paper, we present a micro-photometric system for measuring intracellular Ca^<2+> concentration, and a Patch-Clamp method for recording, controlling, and intracellular information transmission mechanisms for recording and analyzing mechanisms of cardiovascular action.

项目成果

Goto,Y.& Iijima,T.: "Extrusion mechanisms of intracellular Ca^<2+> in human aortic endothelial cells." Eur.J.Pharmacol.314. 185-192 (1996)

后藤，Y.