三叉神経運動ニューロンの培養系の確立と細胞内情報伝達物質の光学的測定による解析

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【研究目的・方法】われわれは、異なったタイプのカルシウムチャンネルがそれぞれ三叉神経運動ニューロンのスパイク後脱分極電位と後過分極電位の形成に関与していることを示してきた。そこで本研究はパッチクランプがより良い状態で適用できる三叉神経運動ニューロンの培養系を開発し、三叉神経運動ニューロンにおいて各タイプのカルシウムチャネルがどのように細胞内に分布しまた種々の機能に役立っているかを明らかにするために、三叉神経運動ニューロンに細胞内カルシウム濃度測定法およびパッチクランプ法を同時に適用し、三叉神経運動ニューロンの性質を光学的・電気生理学的に調べることを目的とした。平成10年度は、既に本研究室で開発済みの三叉神経運動ニューロンを含むスライス標本を用い、パッチクランプ法による新生仔ラットの三叉神経運動ニューロンの低電位活性型カルシウムチャネルの性質の解析をさらに進め、以下のことが明らかとなった。なお補助金は、実験動物代、実験用試薬等の消耗品代に使用した。【研究成果】1. 膜電位を-90mVに過分極させてから脱分極パルス通電を行った時の細胞内電位を記録すると、カルシウム依存性のlow-threshold spikcが認められた。2. 新生仔ラットの三叉神経運動ニューロンにおいて、閾値が-65mV前後で不活性化の速いLVA Ca^<2+>電流と、閾値が-40mV前後でピーク電流が大きくLVACa^<2+>電流に比べて不活性化の遅いHVACa^<2+>電流が認められた。3. LVACa^<2+>電流は、200μH Ni^<2+>、1mM amiloriorideで抑制されたのに対して、HVACa^<2+>電流は、50μM Cd^<2+>で抑制された。以上の結果から新生仔ラットの三叉神経運動ニューロンにおいて、閾値が-65mV前後で不活性化の速いLVACa^<2+>電流と、閾値が-40mV前後でピーク電流が大きく低電位活性型に比べて不活性化の遅いHVACa^<2+>電流が認められ、LVACa^<2+>電流は、発火パターンなどニューロンの活動に影響を与えていると考えられる。