ホールセルパッチクランプ法を用いたキセノン麻酔の電気生理学的解析

全细胞膜片钳技术对氙气麻醉的电生理分析

基本信息

批准号：
14770759
负责人：
須藤亮
金额：
$ 3.07万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770759/
关键词：
キセノンパッチクランプグルタミン酸受容体 NMDA AMPA

项目摘要

グルタミン酸受容体は中枢神経系の主要な興奮性シナプス伝達を担う受容体であるばかりでなく,脳虚血,低酸素脳症,ニューロパシックペインとも密接なつながりがあることが知られている.この受容体の中で,シナプス後膜に発現しているAMPA受容体及びNMDA受容体のサブユニットをコードするcDNAを組み込んだアデノウイルスベクターを作製し,ラット褐色細胞腫由来の細胞株であるPC12細胞に感染させることにより機能的受容体を発現させ,ホールセルパッチクランプ法により麻酔作用を持つキセノンがAMPA受容体及びNMDA受容体にどのような効果を及ぼしているか,電気生理学的に解析を行った.AMPA受容体に対する効果は,初年度までの検討で,キセノン投与が同受容体に影響を与えないことを確認した.さらにNMDA受容体においては,同受容体のサブユニットであるNR1とNR2Bを共発現させた細胞において,キセノンはNMDA受容体応答を70%抑制することが判明した.以上の結果より,キセノンのグルタミン酸受容体に対する効果はAMPA受容体とNMDA受容体との間に大きな解離があり,さらにNMDA受容体への効果が臨床使用濃度のキセノンで大きく抑制されたことから,キセノン麻酔の効果部位の候補としてNMDA受容体は重要であると考えられた.それではこのNMDA受容体のどこにキセノンが作用しているのか.平成15年度は,このNMDA受容体サブユニットのマグネシウムブロックの効果部位であるQRN siteに点変異導入した変異型NMDA受容体を発現させ,キセノンの効果を確認した.同部位は,静脈麻酔薬の一種ケタミンの効果部位としても知られている.その結果,変異型NMDA受容体ではキセノンはその受容体応答を12%抑制することが判明した.平成16年度はキセノンのNMDA受容体への作用の容量依存性を確定した.

谷氨酸受体不仅是导致中枢神经系统主要兴奋性突触传播的受体，而且还与脑缺血，低氧脑病和神经性疼痛有着密切的联系。在这些受体中，创建了腺病毒载体，该腺病毒载体结合了编码AMPA受体和NMDA受体的亚基的cDNA，在突触后膜中表达的NMDA受体，并通过感染从大鼠pheochromocytoma的细胞系感染PC12细胞来表达功能受体。整个细胞贴片夹方法用于分析具有麻醉的氙气对AMPA受体和NMDA受体的影响。对AMPA受体的影响一直持续到第一年，发现XENON是第一年的研究。已经确认给药不影响同一受体。此外，发现Xenon在共表达相同受体亚基NR1和NR2B的细胞中抑制了NMDA受体反应的70％。从上述结果中，氙对谷氨酸受体的影响在AMPA受体和NMDA受体之间在很大程度上分离出来，并且对NMDA受体的影响极大地抑制了临床使用的XENON浓度，因此认为NMDA受体作为候选人对Xenon Ansesthes neSesthes heasthes heasthes heasthes hesesthes heasthes hesesthes heasthes heaste a neStea a andeste a neStia中的浓度很大。那么，氙气作用在该NMDA受体上在哪里？ 2003年，QRNA，该NMDA受体亚基的镁块的效应位点。该位点用于表达一个突变的NMDA受体，该受体被引入该位点并确认了氙气的作用。该部位也被称为氯胺酮的有效部位，氯胺酮是一种静脉麻醉。结果，发现Xenon在突变的NMDA受体中抑制其受体反应12％。 2004年，确认了氙气对NMDA受体的容量依赖性作用。