頚動脈小体におけるセロトニンによる低酸素応答の増強

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動脈血中の酸素分圧低下を受容する頚動脈小体の活性は、組織内在性のセロトニン（5-HT）により興奮性の調節を受けていることが推測されている。本研究では、ラット頚動脈小体における5-HTによる化学受容活性調節機構を明らかにすることを目的とした。RT-PCR法による解析では頚動脈小体に5-HT合成律速酵素と5-HT輸送蛋白の遺伝子発現が認められ、免疫組織化学的解析では両分子が化学受容細胞と血管周囲の交感神経線維に分布していた。化学受容細胞を用いたカルシウムイメージングによって、5-HTは5-HT2受容体を介して化学受容細胞の低酸素反応性を増強していることが示唆された。低酸素ガスの吸入暴露実験では低酸素状態で頚部交感神経幹の活動増加が認められ、頚動脈小体は反射的に交感神経による調節を受ける可能性が示された。血管組織標本を用いたカルシウムイメージングでは、5-HTは毛細血管の周皮細胞に対して収縮性に作用することが分かり、その反応には5-HT2受容体が介在していた。以上の結果から、5-HTは化学受容細胞と交感神経線維において合成・分泌され、化学受容細胞の興奮増強と毛細血管の血流制御という2つの調節経路を介して頚動脈小体の活性を増強していることが示唆された。