招待講演 - 日本平滑筋学会

J-1
招待講演
PMCA,
SERCA
Ca2+
and
Homeostasis
Evidence
Departments
Na,
from
of Molecular
K ATPase
Isoforms
in Smooth
Muscle
Gene-Altered
Mice
and Cellular
Cell Biophysics
Alpha
Physiology,
and Molecular
Pharmacology
and
and
Genetics.
University of Cincinnati College of Medicine, Cincinnati, Ohio 45267-0576,USA.
Richard
J. Paul,
Koji Nobe, Evangelia
Gary Shull and Jerry
Kranias,
Lingrel.
Maintenance and modulation of [Ca2+], is of central importance in regulation of vascular
contractility. Key to setting steady states are the plasma membrane (PMCA) and sarco
(endo) plasmic reticulum Ca2+ ATPase (SERCA) pumps, the SERCA modulator phospholamban (PLB), and Na, K ATPase coupled to the Na-Ca exchanger. The relative
roles played by each in Ca2+ homeostasis is unknown, and further complicated by the
existence of isoforms (PMCA1-4, SERCA1-3, Na,K ATPase alphal-4 and multiple potential splice variants of each). Interestingly, further variety can be introduced by specialized localization, such as the unique subsarcolemmal localizations of the alphal and alphal
Na, K ATPase isoforms. Gene-targeted and transgenic mouse models provide unique
models to evaluate the role played by these pumps in regulation of vascular smooth
contractility, and include SERCA2,3, PLB, PMCA1 & 4 and Na, K ATPase alphal & 2
Isoform knockouts. Modulation of SERCA by PLB can be a major factor in contractility
in both tonic and phasic smooth muscles, as shown by PLB-KO or mice expressing the PLB
transgene in smooth muscles. In contrast, little change in contractility in the
SERCA2 +/-was found
Contractility in PMCAl+/-was
elevated whereas in
PMCA4-/paradoxically, little change was noted. Alpha 2-/-Na,
K ATPase KOs
showed increased contractility, but not alphal +/-,
which has similar decreases in total
Na, K ATPase. LCa2+]imeasurements suggest a general pattern in which minor changes
in Ca2+ homeostasis are reflected in contractility. However, major disruptions lead to
altered Ca2+-sensitivity, such that the stimulus-force relations are maintained. Thus it
appears that Ca2+homeostasis and Ca2+sensitivity of the contractile apparatus are intertwined and coordinately regulated.
J-2
特別講演1
細胞内シグナルの可視化
東京大学 ・医 ・細 胞分子薬理 学
飯
野
正
光
細 胞 内 で は,様 々 な分 子 が 情 報 をや り取 り して細 胞 機 能 を調 節 し て い る.あ る細 胞 機 能 が 発
揮 さ れ て い る時,細 胞 内 で どの よ うな 分 子 間 の相 互 作 用 が あ り,ど の よ うに情 報 が 伝 達 さ れ て
い る の か?こ
れ を 目の 当 た りに で きた ら どん な にす ば ら しい だ ろ う か とい う願 い は,多
研 究 者 の夢 で あ っ た.こ の 夢 が,今
くの
少 しず つ か な え られ て きて い る.も ち ろん,す べ てが 手 に
取 る よ う に分 か る とい う とこ ろ まで に達 す る に は まだ 時 間 が 必 要 で は あ る が,部 分 的 に し ろ確
実 に細 胞 内 で の情 報 の 流 れ を 目 で見 る(可 視 化 す る)こ
こ の よ う な 可 視 化 法 が 最 も 早 く 導 入 さ れ た の は,細
の 開 発 し たFura-2な
ど の 蛍 光Ca2+指
imaging法
離 平 滑 筋 細 胞 内Ca2+濃
に よ り,単
こ と で あ る.そ
の 後,Ca2+イ
管 組 織 のCa2+イ
とが 可 能 に な っ て きて い る.
胞 内Ca2+シ
示 薬 と,故Fred
Fayに
グ ナ ル で あ る .Roger
よ っ て 生 物 に 導 入 さ れ たdigital
度 変 化 がNature誌
メ ー ジ ン グ を 初 め て 行 い,個
々 の 血 管 平 滑 筋 細 胞 内 でCa2+ウ
J.,1994) .こ
に よ り,内 皮 細 胞 と血 管 平 滑 筋 細 胞 の 相 互 作 用 に つ い て も,Ca2+シ
た(J.Physiol.,1995).ま
た,外
フ ラ ッ シ ュ と 私 た ち が 命 名 し た 自 発 的 なCa2+濃
1999).引
き 続 い て 私 た ち は,組
い る.消
化 管 で は 自 発 的 な 脱 分 極(ス
ハ ー ル 細 胞 が 有 力 視 さ れ て い る .私
メ ー ジ ン グ を 行 い,2種
た ち は,血
の よ う な組 織 レベ ル の 観 察
グ ナ ル レベ ル で 明 らか に し
プ ル やCa2+
度 上 昇 が 見 ら れ る こ と を 明 ら か に し た(J.
織 レベ ル のCa2+イ
ロ ー ウ エ ー ブ)が
た ち は,カ
の
エー ブやオ シ
来 刺 激 が な い 状 態 で も血 管 平 滑 筋 細 胞 に,Ca2+リ
Physiol.,
Ca2+イ
に 掲 載 さ れ た の は1985年
メ ー ジ ン グ 法 は 急 速 に 様 々 な 細 胞 系 に 適 用 さ れ た.私
レ ー シ ョ ン が 生 じ て い る こ と を 明 ら か に し た(EMBO
Tsien
メー ジ ング を消 化 管 に も応 用 して
存 在 し,こ
のペー スメーカー としてカ
ハ ー ル 細 胞 と隣 接 す る消 化 管 平 滑 筋 細 胞 の 同 時
の 細 胞 間 の 相 互 作 用 に つ い て 解 析 を 進 め て い る(J.Physiol.,
2002).
この よ う に,Ca2+シ
き を明 確 に した.さ
グ ナ ル の可 視 化 法 は,細 胞 内 にお け る ダ イ ナ ミッ ク なCa2+シ
ら に,Ca2+シ
グナルの動
グ ナ ル の意 義 が,単 に カ ル シ ウム 濃 度 の 時 間 経 過 だ けで は な
く,細 胞 内 に お け る分 布 や局 在 が 重 要 で あ る こ とが 現在 まで に認 識 され て い る.私 た ち は,Ca2+
シ グ ナル 研 究 で 高 い有 用性 を示 した 可 視 化 法 を,他 の シ グ ナ ル分 子 に も適 用 で き る よ うに す る
必 要 が あ る と考 え て い る.こ の た め に は,シ グ ナ ル 分 子 可 視 化 の た め の イ ン ジケ ー タ ー が 必 要
で あ り,私 た ち は,Ca2+シ
素,転 写 因 子NFATな
グ ナ ル に関 連 す るイ ノ シ トー ル 三 リン酸(Science
1999),一
酸 化窒
ど を細 胞 内 で 可 視 化 す る た め の イ ン ジ ケ ー タ ー の 開 発 を進 め て い る.こ
れ まで に,こ れ ら の新 しい イ ン ジ ケ ー タ ー を培 養 細 胞 系 や 中枢 神 経 系 に応 用 して,全
知 見 を得 る こ と に成 功 して い る(Neuron
2001).今
後,こ
く新 た な
れ らが 平 滑 筋 細 胞 に応 用 され れ ば,
平 滑 筋 研 究 に新 た な展 開 を もた ら して くれ る もの と期 待 して い る.本 講 演 で は これ らの新 しい
シ グ ナ ル 分 子 の イ ン ジ ケ ー タ ー の 現 状 と可 能 性 に つ い て 紹 介 した い.
J-3
特別講演 2
気管支喘息の病態 と治療 ― 気管支平滑筋 の重要性 ―
昭 和 大 学 ・医 ・第 一 内 科
足
立
気 管 支 喘 息 は気 道 の 慢 性炎 症 性 疾 患 で あ り,多
満 くの 細 胞 や細 胞 成 分 が 関与 して い る.気 道 炎
症 は,中 枢 気 道 か ら末 梢 気 道 に お い て も認 め られ,さ
らに は,気 道 内側 ば か りで な く気 道 の 外
壁 に も炎 症 が 存 在 して い る.こ の慢 性 炎 症 に よ り気 道 過 敏 性 が 亢 進 し,繰
り返 す 息 切 れ,呼
吸
困難 感 お よ び夜 間 や 早 朝 の咳 や痰 な どの 喘 息 症 状 が 引 き起 こ され る.ま た,気 道 平 滑 筋 層 内 の
肥 満 細 胞 数 と気 道 過 敏 性 の程 度 が 相 関 す る と言 った 報 告 もあ る.喘 息 患者 にお け る気 道 過 敏 性
亢 進 に は,気 道 平 滑 筋 の収 縮 性 と表 現 形 の変 化 が 関 与 す る.実 際,喘
息患者の気管支平滑筋 の
等 張性 収 縮 を測 定 す る と,そ の 短 縮 性 は増 強 して お り,さ ら に肺 生 検 組 織 か ら分 離 さ れ た 気 道
平 滑 筋 を培 養 す る と,細 胞 増 殖 反 応 が 健 常 人 と比 較 して亢 進 して い る.気 道 平 滑 筋 の収 縮,気
道 壁 の 腫 脹,気
道 分 泌 亢 進,お
よび 気 道 炎 症 が遷 延 す る と気 道 平 滑 筋 の増 殖 肥 厚 や 基 底 膜 下 網
状 層 の 肥 厚 な どの 気 道 壁 リモ デ リン グ に よ る気 流 制 限 が 引 き起 こ さ れ る.気 道 壁 リモ デ リン グ
の進 行 は,気 道 に不 可 逆 性 の 気 流 制 限 を誘 導 し,気 道 の過 敏 性 を さ ら に亢 進 させ,喘
息の重症
化 や 難 治 化 を もた らす.重 症 喘 息 患 者 に お け る肺 生 検 の 結 果 か らは,気 道 閉 塞 に関 与 す る因 子
は気 管 支 平 滑 筋 の肥 大 と線 維 芽 細 胞 の数 で あ った.
ロ イ コ トリエ ン は,ヒ ス タ ミン と比 較 して約1000倍
強 力 な気 管 支 平 滑 筋 収 縮 作 用 を有 し,喘
息 の 病 態 にお い て重 要 な化 学 伝 達 物 質 で あ る.気 管 支 平 滑 筋 自体 も ロ イ コ トリエ ン を産 生 し,ま
た細 胞 表 面 上 に ロ イ コ トリエ ン受 容 体 を発 現 して い る.気 道 炎 症 部 位 で はIL-4やIL-13な
ど
の サ イ トカ イ ンが 産 生 さ れ て お り,こ れ らの サ イ トカ イ ン は ロ イ コ ト リエ ン受 容 体 の発 現 量 を
増 加 させ る.ま た,ロ
イ コ ト リエ ン は気 管 支 平 滑 筋 の細 胞 増 殖 反 応 を 亢 進 させ る作 用 も有 して
い る.こ れ らの 結 果 よ り,ロ イ コ トリエ ン は気 管 支 平 滑 筋 の 増 殖 と肥 大 に関 与 して い る こ とが
強 く示 唆 され る.実 際,マ
ウス の喘 息 モ デ ル に ロ イ コ ト リエ ン受 容 体 拮 抗 薬 を投 与 す る と,気
管 支 平 滑 筋 の肥 大 や 気 道 の 線 維 芽 化 が 抑 制 され る.以 上 よ り,ロ イ コ ト リエ ン受 容 体 拮 抗 薬 は
気 道 壁 リモ デ リン グ の 予 防 に有 効 で あ る可 能 性 が 存 在 す る.
最 近 で は,気 管 支 平 滑 筋 自体 が サ イ トカ イ ン や ケ モ カ イ ン,さ
ら に化 学 伝 達 物 質 な ど を産 生
し,喘 息 に お い て エ フ ェ ク タ ー細 胞 とし て重 要 な 役 割 を果 た して い る こ と も示 唆 され て い る.肺
生検 組 織 か ら分 離 さ れ た 気 管 支 平 滑 筋 をTGF-bで
nective tissue growth
刺 激 す る と,喘 息 患 者 と健 常 者 よ り もcon-
factorの 産 生 が 亢 進 し て い る.今 後 は,気 道 平 滑 筋 を タ ー ゲ ッ ト と した
治 療 が,気 管 支 喘 息 に お け る気 道 壁 リモ デ リ ン グ を予 防 す る有 効 な治 療 法 に な る と考 え られ る.
J-4
会長講演
単離平滑筋細胞の誕生
昭和大学 ・薬 ・薬理学
百
平 滑 筋 の 収 縮 機 構 解 明 に は,で
瀬
和
享
き る だ け無 傷 の 状 態 で 摘 出 した 筋 組 織 の 収 縮 反 応 を 等 張 的
(isotonic)あ る い は等 尺 的(isometric)に
記 録 して 解 明 の手 が か りを得 て きた.し か し,平 滑
筋 組 織 は複 雑 な た め に得 られ る情 報 が 必 ず し も筋 細 胞 の収 縮 反 応 を 反 映 し て い る と は 限 らな
い.そ
こで,1個
の平 滑 筋 細 胞 の収 縮 反 応 の測 定 が 試 み られ る よ う に な り,BagbyやFayら
ガ マ 胃 か ら単 離 した平 滑 筋 細 胞 が収 縮 す る こ と を報 告 した.し
は
か し,医 薬 品 の 平 滑 筋 に対 す る
作 用 解 明 に は,哺乳 動物 平 滑 筋 細 胞 の 単 離 が 望 まれ て い た.
以 上 の経 緯 か ら,平 滑 筋 の 研 究 材 料 に最 も多 く用 い られ て い るモ ル モ ッ ト結 腸 紐 平 滑 筋 につ
い て,単 離 とそ の 薬 理 学 的 研 究 へ の 応 用 を試 み た.そ の 結 果,papainとcollagenaseを
組 み合
わ せ る こ とで 収 縮 能 を保 持 した 細 胞 の 調 製 に成 功 し,単 離 した細 胞 の 収 縮 反 応 は組 織 の反 応 と
ほ ぼ 同様 で あ る こ とを 明 らか に した.こ の 単 離 法 は多 くの平 滑 筋 研 究 者 に注 目 され,様 々 な組
織 で 試 み られ る よ うに な っ た.ま
た,単 離 平 滑 筋 細 胞 はパ ッチ ク ラ ン プ の実 験 に広 く用 い られ
る よ う に な った.
さ らに,単 離 した 平 滑 筋 細 胞 を培 養 して 種 々 の 実験 へ の応 用 を 試 み た と こ ろ,調 製 直 後 の 平
滑 筋 細 胞 は収 縮 能 を保 持 して い るが,培
型)へ
養 す る と細 胞 は収 縮 型(分
形 質 転 換 し て収 縮 能 を失 う こ とが 明 らか とな った.そ
化 型)か
ら増 殖 型(脱 分 化
こで,単 離 した細 胞 を培 養 して収
縮 能 とタ ンパ ク質 との変 化 を経 時 的 に観 察 し,収 縮 に関 わ る タ ンパ ク質 の解 明 を行 っ て い る.
本 講演 で は,単 離 細 胞 調 製 法 の詳 細 と培 養 した と きの 収 縮 に 関 わ る タ ンパ ク質 の 変 化 に つ い
て述 べ る.
J-5
S1-1. エ ン ドセ リ ンの 心 血 管 系 に お け る作 用 とそ の 分 子 機 構
北海 道 大 学 ・医 ・細 胞 薬 理 学
三輪
聡 一,滝
エ ン ドセ リン(ET)は
川
修,深
尾
充宏
強 力 な 血 管 収 縮 性 ペ プ チ ドで あ り,一 部 の 高 血 圧,脳
の 発 症 に お い て 重 要 な 役 割 を果 た して い る と考 え られ て い る.ETは
胞 膜 に 存 在 す る 特 異 的 な受 容 体(ETAお
管 平 滑 筋 細 胞 のETA受
のCa流
よ びETB受
容 体 の2種
血 管 攣 縮,心
類)を 介 し て そ の作 用 を発 現 す る.血
容 体 を刺 激 す る と収 縮 お よ び 細 胞 増 殖 を き た す が,こ れ は 主 と して 細 胞 外 か ら
入 に よ る.こ のCa流
入 へ の 電 位 依 存 性Caチ
ャ ン ネ ル の 関 与 は ほ とん ど認 め られ ず,い わ ゆ
る 受 容 体 作 動 性Caチ
ャ ンネ ル を 介 す る.ETに
に,ク
容 体 を発 現 さ せ た 哺 乳 類 系 統 細 胞 お よ び 血 管 平 滑 筋 細 胞 に お い て,パ
ロ ー ン化ET受
ン プ 法 を行 った.そ
Ca透
の 結 果,い
よ り活 性 化 さ れ るCaチ
ず れ の 細 胞 に お い て も合 計3種
見 出 し た.ま た,こ れ ら3種 類 のCa透
の遮 断 薬 と し て一 括 さ れ て い たSK
F 96365お
ャ ン ネ ル-が
よ びLOE-908と
り薬 理 学 的 に完 全 に 区 別 で き る こ とが わ か っ た.こ
れ らの チ ャ ン ネ ル の活 性 化 機 構,特
白 質 との み 共 役 す る変 異ET受
記 の 薬 物 を用 い て,こ
類の
活1生化 さ れ る こ と を
ャ ン ネ ル"
い う2つ の 薬 物 を用 い る こ とに よ
に関 与 す るG
容 体 お よ びG蛋
異 体 を 用 い て 検 討 し,そ れ ぞ れ の チ ャ ンネ ル は 異 な るG蛋
さ れ る こ と を示 した.上
ッチ クラ
過 性チ ャ ン ネ ル-2種
過 性 チ ャ ン ネ ル は 従 来"い わ ゆ る 受 容 体 作 動 性Caチ
&
蛋 白 質 を 明 ら か に す る た め に,特 定 のG蛋
dominant-negative変
ャ ン ネ ル を明 らか に す る た め
類 のCa透
過 性 非 選 択 的 陽 イ オ ンチ ャ ン ネ ル お よ び ス トア 作 動 性Caチ
白質 の
白 質 を 介 し て 活1生化
れ らの チ ャ ン ネ ル の 生 理 ・病 態 的 意 義 を検 討 した 結 果,
脳 血 管 攣 縮 ・動 脈 硬 化 症 ・心 不 全 に お け る 関 与 が 明 らか とな っ た.ま
性 ア ゴ ニ ス トは脱 感 作 を起 こす こ とが よ く知 られ て い る が,そ
S1-2. 不全 な ど
血 管平 滑 筋細 胞 や心筋 細 胞 の細
た,ETを
は じ め とす るペ プ チ ド
の 分 子 機 構 に つ い て も言 及 す る.
血 管 リモ デ リン グ に お け るエ ン ドセ リン受 容 体 と創 薬
東京医科歯科大学 ・生体材料工学研究所
東
洋
ウ サ ギ 総 頸 動 脈 内 皮 剥 離 後 の 血 管 壁 に お い て 惹 起 さ れ る増 殖 性 変 化 に つ い てKi-67陽
現 を 指 標 と して 検 討 し た 結 果,剥
離24時
間 以 後1週
にわ た っ て 経 時 的 に増 加 した が,そ
6週 後 に は消 失 し て い た.細 胞 外 基 質 の 一 つ で あ るエ ラ ス テ ィ ンの 発 現 は剥 離4∼6週
め て顕 著 と な り,こ の 時 期 に血 管 リモ デ リ ン グ は 完 了 し た.一 方,新
断 片 化 の 指 標)な
ら び にp53(ア
の 後 激 減 し,
後 に到 って は じ
生 内 膜 に お け るTUNEL
ポ トー シ ス 促 進 蛋 白)陽 【生
細 胞 数 は48時
的 に増 加 した が,以 後 激 減 し,6週
性細胞の発
間 以 後2週
(DNA
にわた って経 時
後 に は消 失 して い た.す な わ ち,内 皮 剥 離 後 の 血 管 リモ デ リ ン グ 過
程 に お い て は細 胞 増 殖 亢 進 とア ポ トー シ ス とが ほ ぼ 同 期 して 起 っ て い る こ と を 示 唆 す る.再 生 内 皮 細
胞 内 に 内 因 性NOS阻
低 下 して い た.そ
(ETR)の
害 因 子(L-NMMAとADMA)が
の 結 果,血
高 濃 度 に 蓄 積 す る た め に,NO産
管 壁 で の エ ン ドセ リ ン ー1(ET-1)含
分 布 密 度 も増 加 し て い た.培
養 血 管 平 滑 筋 細 胞 に お い てET-1は,[3H]-thymidine取
を 亢進 す る と と も に 血 清 除 去 に よ るア ポ トー シ ス 亢 進 に対 し て抑 制 的 に作 用 した.す
モ デ リ ン グ 過 程 に お け るET-1な
関 に つ い て 検 討 し た 結 果,ATZ1993を
生 は著 し く
量 が 著 明 に増 加 した.ET-1受
らび にETRの
重 要 性 が 示 唆 さ れ た.ETR拮
発 見 し た.ATZ1993は
な わ ち,血
容体
込み
管 リ
抗 剤 の構 造 一 活 性 相
経 口投 与 可 能 な 非 ペ プ チ ド性 の 新 規 な
化 合 物 で あ る.内 皮 剥 離 後 の 内膜 肥 厚 な ら び にPCNA(Proliferating
Cell Ntlclear
Antigen)陽
細 胞 の 発 現 はATZ1993に
らび にP53陽
性 細 胞 数 の 著二
明
な増 加 とbc1-2(ア
よ っ て 著 明 に 抑 制 され た.ま
た,TUNELな
ポ トー シ ス 抑 制 蛋 白)陽 性 細 胞 数 の 減 少 を来 た し た.以
進 と ア ポ トー シ ス 抑 制 とい うdualactionを
割 を演 じ る と考 え られ た.
介 してET-1が
性
上 の事 実 か ら,細 胞 増 殖 九
血 管 リモ デ リ ン グ 過 程 に お い て 重 要 な 役
J-6
S1-3. 膀 胱 の ム ス カ リ ン受 容 体 サ ブ タ イ プ の 役 割 と創 薬
日本 ベ ー リ ンガ ー イ ンゲ ルハ イム
喜 多 川 久 人1,村
川西 医 薬研 究 所1,福 井 医科 大 学 ・薬 理 学2
松 郁 延2
切 迫 性 尿 失 禁 お よ びOveractive
bladderの
治 療 に は過 剰 な 膀 胱 の収 縮 を抑 制 す るた め に,抗 ム ス カ
リ ン薬 が 広 く使 わ れ て い る.膀 胱 平 滑 筋 に は ム ス カ リ ンM2,
M3受
容 体 が 分 布 して お り,M2の
優 位 で あ る と報 告 さ れ て い る.し か し,薬 理 学 的 に は収 縮 は 主 にM3に
拮 抗 薬 が 開 発 さ れ て きて い る.今
回 は摘 出 膀 胱 の収 縮 お よ び に ラ ッ トCystometryお
ン 受 容 体 サ ブ タ イ プ の 役 割 に つ い て検 討 を行 っ た.ま
分布が
よ り起 こ る と され,M3選
択的
ける各 ム スカ リ
た,治 療 薬 の 評 価 に は 一 般 に ラ ッ トが 用 い ら れ
て い る が,ラ
ッ トの膀 胱 の 反 応 性 が ヒ ト に類 似 し て い るか ど うか の 検 討 も行 っ た.摘
Carbachol収
縮 の 用 量 反 応 曲線 は,い ず れ の 薬 物 に よ っ て も用 量 依 存 的 に 右 方 に移 動 し,そ のpA2は
Atropine8.8,
Tolterodine8.1,
あ っ た.こ れ らの 薬 物 のpA2値
Oxybutynin8.0,
Pirenzepine7.0,
か ら膀 胱 の 収 縮 に はM3受
AF-DX1166.2,
AF-DX116,
Darifenacinも
ン 薬 に比 べ,そ
M2, M3受
用 量 に 依 存 し て,排
Darifenacin8.3で
容 体 サ ブ タ イ プ が 関 与 し て い る こ とが 示 唆
さ れ た.麻 酔 下 ラ ッ トの 排 尿 反 射 圧 は 非 選 択 性 抗 ム ス カ リ ン薬 のAtropine,
に よ りい ず れ も強 く抑 制 され た.一 方,M1,
出膀 胱 にお け る
Tolterodine,
Oxybutynin
容 体 の そ れ ぞ れ の 選 択 的 拮 抗 薬 のPirenzepine,
尿 反 射 圧 を 抑 制 し た.し
の 最 大 抑 制 率 は い ず れ の 薬 物 も60%以
か し,非 選 択 性 抗 ム ス カ リ
下 と弱 か っ た.ま た,経 壁 電 気 刺 激 に よ る摘 出
膀 胱 の 収 縮 も い ず れ の 薬 物 に よ り,用 量 依 存 的 に抑 制 さ れ た.し か し,M1,
M2, M3選
択 性 拮 抗 薬 も単
独 で は 最 大 抑 制 を惹 き起 こす こ とは で きず,非 選 択 性 抗 ム ス カ リ ン薬 の 効 果 に比 べ 弱 か っ た.し か し,
サ ブ タ イ プ 選 択 性 拮 抗 薬 の 組 み 合 わ せ は,最
の 収 縮 に はM3サ
S1-4. 大 抑 制 を 惹 起 した.以
上 の 結 果 よ り,ラ ッ ト膀 胱 平 滑 筋
ブ タ イ プ だ けで な く,他 の サ ブ タ イ プ も関 与 して い る こ と が 示 唆 され た.
ヒス タ ミ ン潰 瘍 の 発 生 機 序 に お け る ラ ッ ト胃血 管 平 滑 筋 の 役 割
京都薬科大学 ・応用薬理学
岡部
進,天 ヶ瀬 紀 久子
実 験 潰 瘍 モ デ ル の 一 つ に ヒス タ ミン 潰 瘍 が あ るが,演
者 ら は 胃 に走 行 す る 血 管 の 一 部 を結 紮 し,胃
粘 膜 の 一 部 を 虚 血 状 態 に し た ラ ッ トに ヒ ス タ ミ ン を投 与 した 結 果,胃
す る こ と を見 出 し た.こ
体 部 に 広 範 な 胃粘 膜 損 傷 が 発 生
の ヒス タ ミン 胃 損 傷 の成 因 を 血 管 平 滑 筋 との 関 連 で 検 討 した.エ
下 に,絶 食 した ラ ッ トの 左 胃動 静 脈 及 び 胃 幽 門 部 を 結 紮 し,ヒ ス タ ミン40mg/kgを
時 間 後 に計2回
及 び2
皮 下 投 与 し た.剖 検 し,損 傷 面 積 を測 定 し,胃 液 酸 度 を 測 定 し た.血 管 結 紮 単 独 で は
胃 粘 膜 に損 傷 は殆 ど発 生 し な か っ た.ヒ
ミ ンH1お
ー テ ル麻 酔
結 紮10分
ス タ ミ ン誘 起 胃損 傷 は,イ
ン ドメ タ シ ン,L-NAME,ヒ
よ びH、 受 容 体 拮 抗 薬 の 前 投 与 に よ り有 意 に抑 制 され た.こ の 事 実 は,内 因 性PGs及
が 損 傷 の発 生 に関 与 し て い る こ とが 示 唆 さ れ た.し
効 果 は認 め られ な か っ た.エ
か し,ロ
フ ェ コ キ シ ブ(Cox2阻
スタ
びNO
害 薬)で は,抑 制
ン ドセ リ ン は,胃 粘 膜 下 に 注 入 す る と注 入 部 位 を 中 心 に損 傷 を 誘 起 す る
が,こ の成 因 は,エ ン ドセ リ ン の血 管 平 滑 筋 に対 す る強 力 か つ持 続 的 な収 縮 の 結 果 と推 定 さ れ て い る.
左 胃 動 静 脈 を 結 紮 した ラ ッ トに お い て も,エ ン ドセ リ ン の 粘 膜 下 注 入 は 同 様 な 損 傷 を誘 起 した.一 方,
血 管 結 紮 ラ ッ トに誘 起 され る ヒ ス タ ミ ン損 傷 は,エ ン ドセ リ ン の 前 処 置 に よ り,有 意 に抑 制 さ れ た.こ
れ らの 事 実 か ら,血 管 結 紮 ラ ッ トに お け る 胃損 傷 は,血
管 結 紮 に よ る 胃 の 一 部 虚 血 直 後,ヒ
スタ ミン
投 与 に よ り右 胃 動 脈 か ら 胃 内 に 到 達 した ヒ ス タ ミン が 胃微 小 血 管 を 拡 張 し,酸 素 供 給 量 が 組 織 局 所 に
お い て 急 激 に 増 加 し,い わ ゆ る虚 血 再 灌 流 様 状 態 が 誘 起 され た こ と に よ り,組 織 傷 害 が 発 生 し た もの
と考 え られ る.
J-7
S1-5. 血 管 平 滑 筋 と プ ロス タ ノ イ ド
旭川医科大学 ・薬理学
牛首
文隆
プ ロ ス タ ノ イ ドは,プ
性 脂 質 で あ る.ま
た,そ
を介 し て発 揮 され る.従
れ て きた.し
ロ ス タ グ ラ ン ジ ン(PG)と
トロ ン ボ キ サ ン(TX)よ
り成 る,一 群 の 生 理 活
の 作 用 は,標 的 細 胞 表 面 に存 在 す る各 々 の プ ロ ス タ ノ イ ドに 特 異 的 な 受 容 体
来,プ
ロ ス タ ノ イ ドの 血 管 平 滑 筋 に対 す る収 縮 ・弛 緩 作 用 が 精 力 的 に 解 析 さ
か し,血 管 に お け る プ ロ ス タ ノ イ ド受 容 体 の 発 現 分 布 や プ ロ ス タ ノ イ ドの病 態 生 理 的 役
割 に は,不 明 な 点 が 多 く残 さ れ て い る.今 回,各 プ ロ ス タ ノ イ ド受 容 体 を欠 損 す る マ ウ ス を 用 い た,血
管 平 滑 筋 に お け る プ ロ ス タ ノ イ ドの 作 用 の 解 析 結 果 を 紹 介 した い.ま
ロ ス タ ノ イ ド受 容 体 の発 現 や,プ
ず,マ
ウス大動 脈平 滑筋 で のプ
ロ ス タ ノ イ ドの 大 動 脈 に対 す る収 縮 ・弛 緩 反 応 を 検 討 した.ま た,血
管 平 滑 筋 細 胞 の 増 殖 ・肥 大 に対 す る プ ロ ス タ ノ イ ドの 作 用 を明 らか に し た.一
方,プ
ロ ス タ ノ イ ドの
血 管 平 滑 筋 を場 と した 病 態 生 理 的 役 割 に つ い て も解 析 を行 っ た.ま ず,プ ロ ス タ グ ラ ン ジ ン12の 血 管
平 滑 筋 細 胞 に対 す る増 殖 抑 制 作 用 に 焦 点 を あ て,そ
の 生 体 で の役 割 を 解 析 し た.方
紮 モ デ ル を用 い,血 管 リモ デ リ ン グ に お け るPGI2の
ウ ス で は,野 生 型 マ ウ ス に比 し著 明 な 血 管 内 膜 肥 厚 の 充 進 が 認 め られ,PGI2が
で 重 要 な 役 割 を果 す こ とが 示 され た.ま
た,レ
法 と して 頸 動 脈 結
役 割 を検 討 した.そ の 結 果,PGI2受
容体 欠損 マ
血 管 リモ デ リン グ の場
ニ ン は 腎 血 管 性 高 血 圧 症 の 病 態 形 成 に 中心 的 な 役 割 を
果 た し て お り,血 管 平 滑 筋 が 分 化 した 顆 粒 細 胞 よ り分 泌 さ れ る.そ
こで,プ
ロ ス タ ノ イ ドの レ ニ ン 分
泌 を 介 し た 腎血 管 性 高 血 圧 症 の 病 態 形 成 に お け る 役 割 を解 析 した.方 法 と し て 片 側 腎 動 脈 狭 窄 術(2腎
1ク リ ッ プ 高 血 圧 モ デ ル)を 用 い た.そ
の 結 果,PGI2が
レ ニ ンmRNAの
発 現 を上 昇 させ,そ
を促 進 す る こ と に よ り腎 血 管 性 高 血 圧 症 の 病 態 形 成 に 重 要 な役 割 を果 た す こ と を解 明 し た.
の分 泌
J-8
S2-1.
SubstanceP受
容 体(NK1-R)拮
抗 薬 の制 吐 作 用 とそ の作 用 部 位
川崎 医 療福 祉 大 学 ・臨 床 栄養 学 科1,同
・リハ ビ リテ ー シ ョン学 科2,川 崎 医科 大 学 ・生 理 学3
岡 山県 立大 学 短期 大 学 部健 康 福 祉 学科4
福 田
博 之1,古
我
知 成2,古
川
直 裕3,中
村
【は じめ に 】 次 世 代 制 吐 薬 と して 期 待 さ れ て い るNK1受
硫 酸 銅,吐 根,morphine,
吐 を 抑 制 す る.近 年,ヒ
apomorphine,
loperamideお
トで も,同 拮 抗 薬 が,シ
恵 美3,畑
野
瑞 恵3,柳
衛4
容 体 拮 抗 薬 は,動 物 で,cisplatin,放
射 線,
よ び 動 揺 な ど広 範 な誘 因 に よ る 前 兆 現 象 や 嘔
ス プ ラ チ ン に よ る 急 性 お よ び 遅 延 性 悪 心 ・嘔 吐,術
後 の 悪 心 ・嘔 吐 お よ び 動 揺 に よ る悪 心 ・嘔 吐 に 有 効 で あ る と報 告 さ れ て い る.私
制 吐 作 用 部 位 が,除
原
た ち は,同 拮 抗 薬 の
脳 イ ヌ に よ る実 験 か ら私 た ち が 提 唱 して い る次 の 嘔 吐 誘 発 中 枢 神 経 回 路 の 途 中 に
存 在 す る こ と を 明 ら か に し た.
【
腹 部 迷 走 神 経 求 心 性 線 維 活 動 に よ る 嘔 吐 誘 発 回 路 】(1)腹 部 迷 走 神 経 の 催 吐 性 求 心 性 線 維 活 動 は,
(2)内 側 孤 束 核 の 二 次neuronに
よ り中 継 さ れ て,(3)吻 側 部 疑 核 背 側 網 様 体 に存 在 す る 嘔 吐 前 兆 現 象
中 枢 を賦 活 す る.同 中枢 活 動 は,嘔 吐 前 兆 現 象 を発 現 す る と 同 時 に,(4)後
存 在 す る 嘔 吐 運 動central
pattern
generator
(CPG)を
の 活 動 パ タ ー ン を形 成 す る と同 時 に 呼 吸 中 枢 を抑 制 す る,(5)嘔
の 入 力 か ら解 放 さ れ た 尾 側 部 延 髄 の 呼 吸 性 前 運 動neuronを
し て,嘔
顔面 神経 核背 内側網 様体 に
駆 動 す る.同CPGは,各
呼吸 筋 の嘔吐運 動
吐 運 動 活 動 パ タ ー ン は,呼 吸 中 枢 か ら
介 し て,(6)各
呼 吸 筋 運 動neuronを
駆動
吐 運 動 を 発 現 す る.
【
結 果 】 嘔 吐 前 兆 現 象 中 枢 へ のNK1受
容 体 拮 抗 薬 の微 量 注 入 よ り前 兆 現 象 と嘔 吐 が 抑 制 さ れ た.同
拮 抗 薬 の 静 脈 注 射 に よ り,内 側 孤 束 核 二 次neuron活
吐 運 動CPGのneuron活
動 は抑 制 さ れ た.前
が 存 在 した.同neuronは,頻
回 嘔 吐 を誘 発 した イ ヌ で は,c-fosも
【
結 論 】 以 上 に よ り,NK1受
S2-2. 動 は影 響 さ れ な か っ た が,前 兆 現 象 中 枢 お よ び 嘔
兆 現 象 中 枢 領 域 に はNK1受
容 体 を 発 現 し て るneuron
発 現 した.
容 体 拮 抗 薬 の 制 吐 作 用 部 位 は 前 兆 現 象 中 枢 で あ る と結 論 した.
中枢 神 経 と消 化 管 運 動 機 能 の 制 御 と病 態 に つ い て
東 北 大 学 ・医 ・心 療 内 科1,同
庄 司
知 隆1,福
土
・医 ・人 間 行 動 学3,同
審2,本
郷
・医 ・総 合 診 療 部3
道 夫3
消 化 管 運 動 と中 枢 神 経 活 動 とは 神 経 免 疫 系 統 に よ り相 互 に影 響 を 及 ぼ し合 い,脳
常 者 に嚥 下 さ せ ず に味 覚 刺 激 の み を与 え るshamfeedingに
運 動 が 出 現 す る.さ
腸 相 関 と呼 ぶ.健
よ り中 枢 神 経 刺 激 を 行 う と 胃上 部 の 弛 緩
ら に,食 事 に 関 連 し な い 刺 激 と して 立 体 映 像 に よ る 視 覚 刺 激 を与 え る と,同 様 に
胃上 部 の 弛 緩 運 動 が 出 現 す る.こ れ ら は迷 走 神 経 あ るい は 交 感 神 経 を介 し た 反 応 と考 え ら る.い
ずれ
も ス トレ ス を 自覚 し な い 程 度 の 刺 激 で あ る こ とか ら,消 化 管 運 動 は 容 易 に 中枢 神 経 の影 響 を 受 け や す
い と推 測 さ れ る.機 能 性 デ ィス ペ プ シ ア(FD)な
(FGID)と
らび に過 敏 性 腸 症 候 群(IBS)は
総 称 され る疾 患 群 で あ り,心 理 社 会 的 ス トレ ス と消 化 器 症 状 と の 関 連 が 指 摘 さ れ て い る.し
ば し ば両 者 は 合 併 し,全 消 化 管 に 運 動 異 常 を認 め る こ とが あ る.両 疾 患 の24時
と,IMC出
間小 腸運 動 を測定 す る
現 回 数 は 健 常 者 に 比 して 覚 醒 時 に は減 少 す る もの の,睡 眠 時 に は差 を認 め な か っ た.す
わ ちFGIDで
らIBS患
機能 性消 化管 障害
は 小 腸 運 動 は 中枢 神 経 活 動 か ら影 響 を受 け,運 動 異 常 が 生 じ て い る.ア
者 は 日 々 の 生 活 に ス ト レ ス を よ り強 く 自覚 し て い る傾 向 が 指 摘 さ れ た.ス
か らcorticotrophin
者 で はCRH投
releasing hormone
(CRH)を
与 に よ り大 腸 運 動 の 亢 進 が 起 こ る.す
性 の 亢 進 が 指 摘 さ れ る.ま たCRHの
分 泌 さ せ,様
な
ンケ ー ト調 査 か
トレスは視床 下部
々 な生 理 反 応 を 生 じ させ る.IBS患
な わ ちIBSで
はCRHに
拮 抗 薬 で あ る α-helical CRH静
対 す る大 腸 運 動 の 反 応
脈 内 投 与 は,大 腸 刺 激 に対 す る
大 腸 運 動 の 亢 進 を 抑 制 し,か つ 不 安 感 を軽 減 し た.脳 腸 相 関 の 改 善 がIBS症
状 の軽 減 に つ な が る 可 能
性 を 示 す も の で あ る.
消 化 管 運 動 に 中枢 神 経 活 動 が 大 き く関 与 し て い る.そ
の た めFGIDの
病 態,特
害 の機 序 を解 明 す るた め に は脳 腸 相 関 の メ カ ニ ズ ム を明 らか に す る 必 要 が あ る.
にその消化 管運 動 障
J-9
S2-3. モ ル ヒネ,モ ル ヒネ-6-グ ル ク ロ ン酸(M-6-G)お
よ び フ ェ ン タ ニル の消 化 管 運 動
に お よぼ す 影 響 と薬 物 投 与 後 の 血 中 ア ル ギ ニ ン-バ ゾ プ レシ ン(AVP)値
につい て
東 邦 大 学 ・医 ・一般 ・消化 器 外 科(大 森)
村國
均,白
倉
立 也,若
林
峰 生,柴
忠明
【目的 】 モ ル ヒネ とそ の 代 謝 産 物 で あ る モ ル ヒネ-6-グ ル ク ロ ン酸(M-6-G)お
よび フ ェンタニ ル投
与 後 の 嘔 吐 反 射,レ ッ チ ン グ の 有 無 を観 察 し,消 化 管 運 動 へ の作 用 と血 中 ア ル ギ ニ ン-バ
(AVP)へ
ゾプ レシ ン
お よ ぼ す 影 響 を検 討 す る.
【方 法 】 ビ ー グ ル 犬 を 用 い て 胃,十 二 指 腸 お よ び 小 腸 運 動 をstrain gauge force transducer法
およ
び筋 電 図 法 に よ り測 定 した.末 梢 静 脈 か ら モ ル ヒネ,M-6-Gお
よ び フ ェ ン タ ニ ル を 投 与 し嘔 吐 とレ ッ
チ ン グ の 有 無,Retrograde
(M.I)を
Giant Contraction
測 定 し,薬 物 投 与 前,投
(RGC),
Alnyogenesia相
の 持 続 時 間,Motility
与 後5, 15, 30, 60, 120, 240, 360分 に そ れ ぞ れAVP値
Index
を計 測 し た.
【
成 績 】 嘔 吐 と レ ッ チ ン グ は疼 痛 管 理 の 上 で 使 用 す る 用 量 に く ら べ1/10以 下 の 低 濃 度(M-6-G:4
microg・kg・h)か
ら発 生 した.嘔 吐 に 先 行 し必 ずRGCを
認 め た.異 所 性 のactive front(phase3)を
誘 発 し,い わ ゆ るamyogenesia相
じて み られ 最 長 で11時 間 以 上,持
bradygastria,
tachygastria,
M.IはM-6-G,モ
常 値 の5倍
に移 行 し た.Amyogenesia相
続 した.こ のamyogellesia相
arrythmiaの
はM-6-G,モ
ル ヒネ の順 に 用 量 に 応
に お け る 胃 のslowwaveを
みる と
各 パ タ ー ン のdysrhythlniaを
ル ヒ ネ,フ ェ ン タ ニ ル の順 で あ っ た.薬
認 め た.
物 投 与 後 の 経 時 的 なAVP値
を み る と正
以 上 に 増 加 す る例 が 半 数 以 上 に み られ た.
【結 論 】 オ ピオ イ ドは 疹 痛 管 理 上 の使 用 量 よ り低 い 濃 度 で 嘔 吐 を誘 発 し,消 化 管 運 動 へ の 影 響 は代 謝
産 物 のM-6-Gの
dysrhythmiaを
作 用 が 最 も 強 か っ た.amyogenesia相
誘 発 し た.オ
の 持 続 時 間 は 用 量 に 応 じ て 遷 延 し,胃
ピ オ イ ドに よ る嘔 吐 作 用 は 多 彩 で 視 床 下 部-下
垂 体-副
の
腎系 が相互 に
関 与 す る た め 副 作 用 対 策 に 難 渋 す る と思 わ れ た.
S2-4.
Functional
dyspepsiaの
病 態 へ の 胃 十 二 指 腸 運 動 機 能 か ら の ア プ ロ ー チ-症
状 と
機 能 異 常川 崎 医 科大 学 ・内科 学 食道 胃腸 科1,同
楠
裕 明1,春
【
背 景 】Functional
間
賢1,畠
Dyspepsia(FD)は
・検 査 診 断 学2
二 郎2
消 化 管 運 動 機 能 異 常 が 要 因 の ひ とつ と して 考 え ら れ て い る
が,そ の す べ て に 異 常 が 認 め ら れ る訳 で は な く,機 能 面 か らの 完 全 な 病 態 生 理 の説 明 に は至 っ て い な
い.【 目 的 】 体 外 式 超 音 波(US)を 用 い て 胃 十 二 指 腸 運 動 機 能 を 複 数 の 要 素 か ら検 討 し,症 状 との 関 連
を明 確 に す る こ とで,そ の 病 態 解 明 を 試 み る.【 対 象 と方 法 】FD患
を対 象 と し て,既
報 の 如 くのUS法
空 腹 期 の 前 庭 部 横 断 面 積 はFDが
期phase
者64例
と無 症 状 健 常 人(以 下HC)
で 運 動 機 能 を 評 価 し,臨 床 症 状 も合 わ せ て比 較 検 討 した.【 結 果 】
有 意 に 大 き く(FD1.4±0.5cm2
vs HC
0.8±0.2cm2,
p<0.05),空
腹
III収 縮 運 動 の 低 下 が 認 め られ た.前 庭 部 横 断 面 積 は腹 満 感 と腹 痛 に 関 連 が 強 か っ た.食 後 期
で はFDの
l93-b78分vs
胃排 出 能 は液 体 食(FD42±3%
HC
141±40分,
p<0.05)と
vs
HC
もHCと
60±3%,
p<0.001),固
形 食(1/2排
比 較 し て有 意 に 遅 延 した.し
出 時 間;FD
か し な が ら,胃 排 出
遅 延 は 液 体 ・固 形 両 者 を合 わ せ て も60%頻
度 で あ り,停 滞 症 状 を訴 え る 患 者 に特 異 的 で は な か っ た.
FDの 前 庭 部 運 動 能(MI;motility
index)は 液 体 食 で 低 下 し(FD7.1±0.3
vs HC 8.4±0.2, P<0.005),
固 形 食 で は食 後60分
腸 胃 逆 流(RI;reHux
まで が 有 意 に低 下 し た が,こ の 所 見 は停 滞 症 状 に比 較 的特 異 的 で あ っ た.十 二 指
index)はFDで
痛 患 者 に 多 く認 め ら れ た.さ
有 意 に高 値 で あ り(FD17±2
ら に,食 後 早 期 腹 満 感 を訴 え るFDを
vs HC9±1,p<0.05),特
に腹
中 心 に 噴 門 部 弛 緩 能 を検 討 し た が,
飲 水 後 の 噴 門 部 横 断 面 積 はFDで
有 意 に 低 く(FD36±14cm2
vs HC54±11cm2,
p<0.05),噴
門 部の
リザ ー バ ー 機 能 が 低 下 し て い た.【 結 語 】 多 要 素 で 評 価 す る とFDに
は運 動 機 能 異 常 が 高 率 に 認 め ら
れ,症 状 と機 能 異 常 が 一 致 す る群 も明 ら か に存 在 して お り,FDの
し て い る 事 が 考 え ら れ る.
病 態 に 消 化 管 運 動 異 常 が 大 き く関 与
J-10
S2-5. 13C呼 気 試 験 に よ る 胃 排 出 測 定 ∼Emptying
PatternとAccommodation∼
群 馬 大 学 ・医 ・第一 内科 ・光 学 診 療部1,済 生 会 川 口総 合 病 院2,東 海 大 学3
財
裕 明1,堀 越
勤1,下
山
康 之1,草
名越
淳 人2,原
茂2,三
輪
剛3
澤
【目 的 】 呼 気 試 験 に よ る 胃 排 出 測 定 は,そ
velocityを
野
元 康1,森
昌 朋1
の解 析 方 程 式 か ら もわ か る よ う に 排 出 速 度 の 経 時 的 変 化,
基 本 と して い る.よ っ て"velocity",す
な わ ち 時 々 刻 々 と変 化 す る 胃 排 出 パ タ ー ン か ら胃 排
出 の 解 析 を試 み る重 要 性 に つ い て 検 討 す る.ま た,よ り詳 細 で 正 確 な デ ー タ を得 る た め に,世 界 で2台
目,本 邦 で 我 々 が 初 め て 導 入 し た,連
続 的 に呼 気 中13CO2を
られ た デ ー タ を供 覧 す る.【 方 法 】 既 報 の ご と く,13C
ク ッ キ ー を試 験 食 と し,健 常 人 の 胃排 出 デ ー タ を も と に,ほ
数 の 被 検 者 に お い て,各 々 の%dose/h曲
acid 100mgで
ID systemで
得
標 識 し た200Kcalの
ぼ 同 等 の 値 を示 す パ ラ メ ー タ ー を示 す 複
線 が ど の よ うな 多 様 性 を示 す か,検 討 を加 え て い る.【 結 果 】
同 様 のパ ラ メ ー タ ー 値 を示 す 被 検 者 の 問 に も,極
た,リ
測 定 可 能 とす るBreath
Octanoic
ア ル タ イ ム 測 定 に よ る 呼 気 中13CO2測
め て 多 彩 な%
定 は,phasicに
dose/h曲
線 を示 す 場 合 が あ っ た.ま
変 化 す る 胃排 出 ス ピ ー ド,胃 排 出 パ タ ー
ン の 変 化 を反 映 して い た.【 考 察 】 胃 排 出 能 を測 定 す る場 合,よ り分 か りや す い 簡 便 な指 標 を 用 い る事
が 望 ま しい の は 言 う まで もな い.し
か し我 々 の検 討 が 示 す よ う に,単 純 な 指 標 は,と
もす れ ば個 々 が
有 す る 固 有 の 消 化 管 機 能 の 特 徴 をマ ス ク しか ね な い.【 結 論 】 胃 排 出 速 度,パ タ ー ン は 時 々 刻 々 と移 り
変 わ り,さ ら に そ の 変 化 が 主 と して 上 部 小 腸 へ の 刺 激 の 変 化 と し て伝 わ り,feedbackさ
能 全 体 のaccommodationが
す べ き疾 患 の 場 合,こ
S2-6. れ,消 化 管 機
決 定 づ け ら れ て い る.特 に 機 能 性 胃腸 症 の よ う に多 様 な 病 因,背 景 を 考 慮
の よ う な視 点 か ら の 病 態 把 握 が 極 め て 重 要 で あ る と考 え られ る.
標 準 法 を用 い た13C胃 排 出能 検 査 に お け るTmaxとT1/2に
よ る判 定 の検 討
千 葉 大 学 ・医 ・腫瘍 内科 学
宍戸
忠 幸,山
口
武 人,尾
山口
和 也,税
所
宏光
高
健 夫,瀬
座
文 香,相
正 人,三
橋
佳苗
[背 景]我 々 は,13C胃 排 出 能 検 査 に お け る評 価 指 標 と し て,実 測 値 で の 呼 気 中13CO2濃 度 が ピー ク
を示 す 時 間:Tmax
(peak excretion time)の
有 用 性 を 報 告 し て き た.ま た,昨 年 の 第44回 日本 平
滑 筋 学 会 総 会 ワ ー ク シ ョ ップ に お い て,固
判 定 指 標 がTmaxに
70.9%と
比 べT1/2で
低 い こ と を報 告 し た.一
形 試 験 食 と13C octanoic
acidを 用 い た 胃排 出 能 検 査 で は,
は代 謝 の 影 響 を受 けや す く,両 者 を用 い た 判 定 結 果 の 一 致 率 が
方,平 滑 筋 学 会 ワ ー ク シ ョ ッ プ 案 と し て,液 体 試 験 食 と13Cacetate
を用 い た 胃排 出 能 検 査 の 標 準 法 が 提 案 さ れ て い る.
[目 的]液
体 食 と13C acetateを
用 い た 胃 排 出 能 検 査 に お け るTmaxとT1/2に
よ る判 定 結 果 の差
違 を 明 らか に す る.
[対 象]消 化 器 症 状 を 有 しな い 健 常 者52人
14人 の計71人.
と 胃排 出 遅 延 が 疑 わ れ るdysmotility
[方 法]標 準 法 に従 い,液 体 試 験 食(ラ コー ル200kcal/200m1)と13C
acetate
た 胃 排 出 能 検 査 を 施 行.同 一 症 例 に お い て 判 定 指 標 をTmaxと
した 場 合 とT1/2と
like FD5人,DM
(100mg)を
用い
した 場 合 で 判 定
結 果 を比 較 した.
[結 果]Tmax,
が1例,Tmaxの
T1/2と
も に遅 延 と判 定 さ れ た の が13例,と
も に正 常 が56例,T1/2の
み 遅 延 が1例 で あ っ た.判 定 結 果 の 乖 離 は全71例 中2例 で,Tmax,
定 結 果 の 一 致 率 は97.2%で
[結 語]標
み遅延
T1/2の
判
あ っ た.
準 法 に よ る13C胃 排 出 能 検 査 に お い てTmax,
定 した 検 査 法 で あ る こ とが 示 唆 され た.
T1/2に
よ る判 定 結 果 は ほ ぼ 一 致 し,安
J-11
S2-7.13C-酢
酸 呼 気 試 験 に よ る 胃排 出能 検 査 の 有 用 性
日本医科大学付属 多摩永山病院 ・内視鏡科
松久
威史
【目的 】Helicobacter
pylori感 染,除
菌 診 断 に13C-尿 素 呼 気 試 験 が 用 い ら れ る よ う に な り,機 能 検
査 を 含 め た 種 々 の 呼 気 テ ス トの 有 用 性 が 検 討 さ れ て い る.13C-酢 酸 呼 気 試 験 に よ り胃疾 患,糖 尿 病 患 者
の 胃 排 出 能 の 特 徴 を観 察 し た.ま
た,ア
セ トア ミ ノ フ ェ ン(APAP)法
を 同 時 に行 い,13C-酢
験 との 相 関 に つ い て も検 討 した.【 対 象 と方 法 】 対 象 は13C-酢 酸 呼 気 試 験,APAP法
で あ る.昨 年 の 日 本 平 滑 筋 学 会(ワ
に 胃 排 出 能 検 査 を 行 っ た.胃
mg),
APAP
(20mg/kg)を
ー ク シ ョプ)に
排 出 能 の 測 定 に は液 常 試 験 食(OKUNOS-A:200m1)に13C-酢
後 に行 い,13CO2の
在 率 が 最 高 値 と な る時 間 す な わ ちTmaxを
量 分 析 法 に よ り測 定 し た.APAP法
NUD(N=4),糖
測 定 は質 量 分 析 法 で 行 っ た.そ
に よ る 胃 排 出 能 は試 験 食 摂 取45分
も2.4μg/mlと
15,30,45分
も延 長,低
ず れ もP<0.001).【
質
度 で判定 し
と著 明 に 延 長 し
は10.4μg/ml).
下 傾 向 に あ っ た(NUDのTmax:
に は正 の 相 関 が 認 め られ た(N=57)(15分:相
関 係 数0.477,い
気中
度(‰)は
均 値 は105分
尿 病 のTmax:90分,APAP:6.9μ9/ml).一
値 とAPAP値
係 数0.477,45分:相
の 際,呼
後 の 血 中APAP濃
低 値 を 示 した(健 常 人 のTmaxは45分,APAP値
尿 病 患 者(N=4)のTmax,APAP値
75分,APAP:8.7μ9/ml,糖
例
酸(100
胃排 出 能 の 評 価 指 標 と した.13CO2濃
た.【 成 績 】 前 庭 部 が 短 縮 し高 度 変 形 を伴 う 胃潰 瘍(N=4)のTmax平
て お り,APAP値
を行 った57症
お い て検 討 さ れ た13C-呼 気 試 験 の 標 準 化 案 を参 考
混 和 した もの を使 用 した.呼 気 の 採 取 は試 験 食 摂 取 前,摂 取15,30,45,60,
75,90,105,120,135,150,165,180分
CO2存
酸 呼気 試
結 論 】13G酢
方,13C-酢
酸呼気 試験 の
関 係 数0.502,30分:相
関
酸呼 気試験 は胃疾患 の みな ら
ず 胃 運 動 能 に 影 響 を及 ぼ す 疾 患 の 胃排 出 能 検 査 に有 用 で あ る こ とが 示 さ れ た.
J-13
1. 炎 症 時 の 消 化 管 運 動 機 能 障 害 に お け る筋 層 在 住 マ ク ロフ ァー ジ の 役 割:ク
ロー ン病 モ
デル動物 での検討
東 京大 学 ・農 ・獣 医 薬理 学
尾崎
博,堀
正 敏,唐
木
英明
消 化 管 運 動 の 主 体 を な す 平 滑 筋 の 収 縮 活 動 は,カ ハ ー ル 介 在 細 胞(Interstitial cell of Cajal, ICC)
や 神 経 に よ る調 節 を受 け て い る.こ れ ら に加 え て,最 近,免 疫 系 の 細 胞 が 消 化 管 運 動 系 に影 響 を 与 え
る こ とが 示 唆 さ れ て きて い る.そ う した 細 胞 の 候 補 の 一 つ が,消 化 管 筋 層 内,特 に 筋 層 問 神 経 叢 とICC
と同 一 平 面 上 に規 則 的 に分 布 す る マ ク ロ フ ァ ー ジ(腸 筋 層 内 在 住 マ ク ロ フ ァー ジ)で あ る.本 研 究 で
は,炎 症 性 腸 疾 患 に み られ る腸 管 運 動 機 能 障 害 の 機 序 を 明 らか に す る た め,ク
れ る2,4,6-trinitrobenzene
sulfonic acid (TNBS)誘
ロ ー ン病 の モ デ ル とさ
発 性 腸 炎 ラ ッ トを用 い,ICCお
在 住 マ ク ロ フ ァー ジ と の 関 係 に つ い て 検 討 し た.
結 果:手 術 に よ り結 腸 の 特 定 部 位 にTNBSを
注 入 し,そ の後7日
よ び神 経 機 能 と
間 放 置 し て お く と,粘 膜 の糜 燗 を
主 徴 とす る明 らか な 腸 炎 が 観 察 さ れ た.こ の様 な結 腸 標 本 で は,筋 層 間 に存 在 す る在 住 マ ク ロ フ ァー
ジ の 数 が2∼3倍
に増 加 して い た.一 方,TNBS処
置 した ラ ッ トか ら摘 出 した 結 腸 標 本 で は,対 照 と比
べ てc-kit陽 性 のICC細
胞 ネ ッ トワ ー クが 明 らか に 乱 れ て い た.ま た,こ れ と対 応 し て,自 発 性 収 縮
もTNBS処
置 標 本 で減 弱 し て い た.ま た,TNBS処
で に 知 ら れ て い る が,こ れ と対 応 し てPGP9.5陽
置 に よ り消 化 管 壁 の 神 経 機 能 が 減 弱 す る こ とが す
性 の 神 経 ネ ッ トワ ー ク の 破 壊 も観 察 さ れ た.電 子 顕 微
鏡 に よ り,ICC,神
経,マ ク ロ フ ァ ー ジ の位 置 関 係 を 観 察 す る と,こ れ ら3つ の 細 胞 が 筋 層 問 に 互 い に
近 接 し て 観 察 され た.腸 炎 病 態 時 に増 加 し た マ ク ロ フ ァ ー ジ は,特 に 神 経 組 織 と近 接 して 存 在 し て い
た.
考 察:以 上 の 成 績 か ら,TNBS腸
炎 の 消 化 管 平 滑 筋 の 運 動 機 能 の 減 弱 に,ICCな
ら び に神 経 ネ ッ ト
ワ ー ク の 破 壊 が 関 与 す る こ とが 明 らか と な っ た.こ れ らネ ッ ト ワー ク の 破 壊 に,筋 層 内 在 住 マ ク ロ
フ ァー ジ が 関 与 して い る可 能 性 が 示 唆 され た.
2. 肛 門側 近側結腸運動 の壁内神経性調 節
岡 山学 院大 学 ・人 間生 活 ・食 物 栄養 学 科 ・解剖 生 理 学
山里
晃弘
マ ウ ス(20匹,♂)を
撲 殺 した 後,近
合 ガ ス で 通 気 したTyrode液
側 結 腸 を 回 盲 活 約 部 か らペ ー ス メ ー カ ー 部 位 ま で を摘 出 し,混
中 で ペ ー ス メ ー カ ー 部 位 よ り口側1cm(ペ
ー ス メ ー カ ー 部 位 と思 わ れ る
結 腸 中 央 部 の 緊 張 度 の 高 い 部 位 は 除 去)の 標 本 を摘 出 し,マ グ ヌ ス 法 を用 い て 運 動 を 記 録 した.フ
ル ド篭 気 刺 激 は0.5msec,10∼20Hz,5∼10Vを
用 い,こ
ィー
の 刺 激 効 果 に対 す る 自律 神 経 遮 断 薬 の 効 果
を検 討 し た.
肛 門 側 近 側 結 腸 の 自 発 運 動 の 収 縮 頻 数 は 平 均4.3回/分
atropilleとguanethidineの
分 に ま で 増 加 し た.電
投 与 に よ り2.5回/分
で あ っ た.こ
の 自 発 運 動 はC,お
に 間 で 減 少 し た が,L-NAMEの
気 刺 激 に よ り誘 起 さ れ た 抑 制 効 果 お よ び 充 進 効 果 はC6の
い は 消 失 し た が,guanethidineの
投 与 に よ り4.7回/
投 与 に よ り減 弱 あ る
投 与 後 に は 亢 進 効 果 は 消 失 し な か っ た.atropine投
の 亢 進 効 果 は 抑 制 効 果 に 転 じ る 場 合 と,抑
よび
与 におい て は こ
制 効 果 に 引 き 続 い て 亢 進 効 果 が 現 わ れ る 例 が あ っ た.
Atropilleとguanethidineの
同 時 投 与 後 に電 気 刺 激 に よ っ て 誘 起 さ れ る抑 制 効 果 はL-NAMEに
て 消 失 し た が,L-arginineの
投 与 に よ り回 復 し た.こ れ ら の 結 果 か ら 口側 近 側 結 腸 で はcholillergicお
よ びadrenergic
亢 進 性 に 作 用 し て い た が,肛
neuronに
る.ま
neuronが
よ っ て 誘 起 さ れ,抑 制 効 果 の 一 部 はadrenergic
たguanethidine投
与 後 に 残 存 す る抑 制 効 果 はNOに
よっ
門 側 近 側 結 腸 で は 亢 進 効 果 はcholinergic
neuronに
よ っ て 誘 起 さ れ て い る と考 え られ
よ っ て誘 起 さ れ て い る と考 え られ る.
J-14
3.
W/Wv変
異 マ ウ ス 小 腸 の 自発 的 電 気 活 動 と収 縮
奈 良 県 立 医科 大 学 ・第 一 外科 学1,同
中川
正1,山
内
昌 哉1,上
島
・第 二生 理 学2
成 幸2,藤
井
久 男1,中
我 々 は カ ハ ー ル の 介 在 細 胞 の サ ブ ク ラ ス(ICC-MY)が
島
祥 介1,高
木
都2
欠 損 す る と さ れ るW/wv変
異 マ ウス の小
腸 を 用 い て そ の 電 気 活 動 と輪 走 筋 ・縦 走 筋 の収 縮 を 同 時 記 録 し,腸 管 自 発 運 動 に対 す るカ ハ ー ル の 介
在 細 胞 と腸 壁 内 神 経 系 の 関 わ り を検 討 し た.1cm長
縦 走 筋 収 縮,腸
の 摘 出 腸 管 に対 し長 軸 方 向 の 等 尺 性 張 力 の 変 化 を
管 腔 内圧 の変 化 を輪 走 筋 収 縮 と し て トラ ンス デ ュ ー サ を 介 して 記 録 し た.同
面 に 吸 引 電 極 を装 着 し,細 胞 外 誘 導 に よ る 電 気 活 動 を 記 録 し た.対 照 と した+/+マ
輪 走 筋 の規 則 的 な 運 動 が 同 期 し て 記 録 さ れ,こ
れ た.こ
Wv変
れ らの 運 動,電
れ に対 応 してslow
気 活 動 はTetrodotoxinあ
異 マ ウ ス で はslow
waveは
記 録 さ れ な か っ た が,活
る い はL-NAMEの
か ら投 与 後1.97±0.36秒,2.06±0.23秒
同様 に 変 動 係 数(coefncient
of variance;
後0.30±0.16,0.30±0.07と
SD/mean)も
投 与 に よ り各 々 投 与 前
各 々 投 与 前2.17±1.15,2.17±1.16か
有 意 に小 さ く な り規 則 性 が 増 す こ とが わ か っ た.+/+マ
壁 内 神 経 系 に よ る抑 制 が 強 くな っ て い る こ とが 示 唆 さ れ た.さ
標 的 と し てICCと
記録 さ
と有 意 に短 縮 す る こ とが わ か っ た .
な変 化 は見 ら れ な か っ た.こ れ ら の結 果 か ら,腸 管 運 動 はICC-MYが
とPGP9.5を
potentialが
投 与 に影 響 さ れ な か っ た .W/
動 電 位 を伴 う不 規 則 な 運 動 が 記 録 さ れ た .
回 腸 に お い て運 動 の 間 隔 を計 測 す る と,Tetrodotoxinあ
3,85±1.88秒,2.92±0.29秒
waveとspike
る い はL-NAMEの
時 に漿膜
ウ ス で は縦 走 筋 ・
ら投 与
ウ ス で は この よ う
欠 損 下 で は そ の 存 在 下 よ り も腸
ら に この 示 唆 を裏 づ け る た め にc-Kit
腸 壁 内 神 経 を免 疫 染 色 し て+/+マ
ウ ス とW/Wv変
異 マ ウ ス と を比
較 検 討 した 結 果 を報 告 し た い.
4. マ ウ ス近 位 側 結 腸 自動 運 動 に お け るペ ー ス メ ー カ ー機 構
奈良県立医科大学 ・第二生理学
高木
都,米 田
諭,門 脇
マ ウ ス 近 位 側 結 腸 で は,2種
7回/分)が
真
類 の 自発 運 動 が 記 録 さ れ る.低 振 幅 で 早 い リズ ム の運 動(平 均15.6±2.
振 幅 で 遅 い リズ ム の運 動(平 均3 .9±1.5回/分)が,輪
走筋
輪 走 筋 方 向 の み で 記 録 さ れ,高
と縦 走 筋 の 両 方 向 で 記 録 され た.こ
の 前 者 の 運 動 は粘 膜 下 層 を は ぎ取 っ て 粘 膜 下 層 と輪 送 筋 層 の 問 に
あ る カ ハ ー ル の 間 質 細 胞 の ネ ッ トワ ー ク(ICC-SM)を
取 り除 く と消 失 す る.し
わ らず 輪 走 筋 と縦 走 筋 の両 方 向 で 記 録 さ れ た.こ のICC-SMの
電 位 が 得 ら れ た.こ
の プ ラ トー 電 位 は平 均15.9回/分(13-20回/分)の
低 振 幅 で 早 い リズ ム の 運 動 と 同 期 し て い た.こ
響 を 受 け な か っ た.一
方,輪
走 筋 細 胞 か ら は活 動 電 位 の バ ー ス ト(頻 数:3.9±1,5回/分)が
で 遅 い リズ ム の 運 動 と同 期 して お り,頻 数 も一 致 した.し
増 加 した が,ア
た,こ
記 録 され た.こ
か し,プ
記 録 さ れ,
れ らの 電 位 は 高 振 幅
ラ トー 電 位 の 発 生 頻 数 と は 明 ら か
れ ら の 電 位 や 高 振 幅 で 遅 い リズ ム の 運 動 は テ トロ ド トキ シ ン に よ り頻 数 が
トロ ピ ンで は 影 響 を受 け な っ た.NO合
せ た.細 胞 内 のCa2+ハ
頻 度 で 発 生 し,輪 走 筋 方 向 の
の プ ラ トー 電 位 は テ トロ ド トキ シ ン や ア トロ ピ ン で 影
縦 走 筋 細 胞 か ら は 振 動 電 位 の バ ー ス ト(頻 数:3.4±1.0回/分)が
に 異 な っ て い た.ま
か し,後 者 の 運 動 は 変
膜 電 位 を記 録 す る と特 徴 的 な プ ラ トー
成 阻 害 薬,L-NAME10μMは
頻 数 を増 加 さ
ン ド リ ン グ を 阻 害 す る と プ ラ トー 電 位 の発 生 は 抑 制 さ れ た が,輪 走 筋 細 胞 か ら
の 活 動 電 位 のバ ー ス トや 縦 走 筋 細 胞 か ら の振 動 電 位 の バ ー ス トは消 失 しな か っ た .以 上 の 結 果 か ら,マ
ウ ス 近 位 側 結 腸 自動 運 動 にお い て は2つ のペ ー ス メ ー カ ー機 構 が 存 在 し,1つ は,ICC-SMで
プ ラ トー
電 位 を 発 生 し,低 振 幅 で 早 い リズ ム の運 動 を 駆 動 し,も
MY)は
う一 つ の ペ ー ス メ ー カ ー 細 胞(お そ ら くICC-
輪 走 筋 細 胞 の 活 動 電 位 のバ ー ス トや 縦 走 筋 細 胞 の 振 動 電 位 の バ ー ス トを発 生 させ,高 振 幅 で 遅
い リズ ム の 運 動 を起 こす こ とが 判 っ た .
J-15
5. 胚性幹細胞 か ら分化誘導 した腸 管様細胞塊 の 自動運動 の発生機序
奈 良 県立 医科 大 学 ・第 二 生 理学1,名 古 屋 大 学 ・医 ・第二 外 科 学2,同
・医 ・第 二生 理 学3
早稲 田大 学 ・人 間 科 学 ・人 間基 礎 科 学科4
高木
都1,石
川
忠 雄1,2,中 山
中尾
昭 公2,小
室
輝 昌4
晋 介3,堀
口
和 秀4,三
澤
裕 美1,中
川
正1
胚 性 幹 細 胞 培 養 系 を 用 い て 胚 性 幹 細 胞 か ら腸 管 様 の 細 胞 塊 を 作 製 し,こ の 腸 管 様 の細 胞 塊(ES腸
様 細 胞 塊)の
行 っ た.さ
基 本 的 な 生 理 学 的 性 質 を検 討 した.方
ら に,主 に 自発 運 動 を 有 す るES腸
法:自
管
動 運 動 の ビ デ オ 記 録 と電 気 的 活 動 の 記 録 を
管 様 細 胞 塊 の カ ル シ ウ ム オ ッ シ レ ー シ ョ ン を,fluo-3を
指 示 薬 と し て 用 い て 測 定 し た.結 果:ES腸
管 様 細 胞 塊 は ドー ム 状,管 状 や シ ー ト状 の 様 々 な 形 態 を示
し,様 々 な タ イ プ の 自 動 運 動 を 示 す.す な わ ち,規 則 的 な 周 期 性 を 持 っ た 蠕 動 運 動 様 や 局 所 的 な振 子
運 動 様 の 自発 運 動 な ど様 々 で あ っ た.こ
れ ら の 自動 運 動 の 発 生 頻 数 に対 し,L型Ca2+チ
チ ャ ネ ル,リ ア ノ ジ ン 受 容 体 お よ びIP3受
ン は顕 著 な効 果 は な か っ た.こ
の よ う なES腸
管 様 細 胞 塊 にc-Kit陽
胞 が 分 化 して い る こ と を共 焦 点 顕 微 鏡 と電 子 顕 微 鏡 で 確 認 した.カ
して い るES腸
ャ ネ ル,Cl一
容 体 の プ ロ ッ カ ー は減 少 効 果 を 示 した.一 方 テ トロ ド トキ シ
性でカハ ー ルの 間質細 胞 様 の細
ハ ー ル の 問 質 細 胞 様 の細 胞 が 分 化
管様 細胞 塊で様 々 な頻度 の広 い範 囲 にわ た るカル シ ウムオ ッシレー シ ョンが観 察 され
た.少 数 例 で あ るが マ ウ ス 胃 の カ ハ ー ル の 間 質 細 胞 の プ ラ トー 電 位 様 の 膜 電 位 変 化 を 記 録 す る こ と が
で きた.ま
た 平 滑 筋 細 胞 か らslow
で あ っ た.結
論:以
waveの
記 録 が で きた.振
幅 は5∼20mVで,頻
数 は5∼20回/分
上 の 結 果 か ら,胚 性 幹 細 胞 か ら分 化 誘 導 し て で き た 腸 管 様 細 胞 塊 に はc-Kit陽
で カ ハ ー ル の 間 質 細 胞 様 の 細 胞 が 分 化 し て お り,ペ ー ス メ ー カ ー(プ
が 平 滑 筋 層 に伝 播 し,slow
waveを
発 生 させ,細
ラ トー)電
位 を 発 生 させ,そ
性
れ
胞 塊 に カ ル シ ウム オ ッ シ レ ー シ ョ ン を起 こ し,自 動
運 動 を起 こす と考 え られ る.こ の 自 動 運 動 に神 経 は そ れ ほ ど関 与 せ ず,チ
ャ ネ ル,受
容 体 につ い て は
細 胞 塊 の 分 化 度 に よ り異 な り,そ の 関 与 は一 様 で な い と思 わ れ る.
6. 手 術 摘 出 ヒ ト大 腸 平 滑 筋 の 薬 理 学 的 反 応 性 を 指 標 と し た 凍 結 保 存 方 法 の 検 討
濁 協 医 科大 学 ・薬 理1,同
上 川 雄 一 郎1,渋
川
・第 一 外科2,国 立 医 薬 品食 品衛 生研 究 所 薬理 部3
朝 子1,内
田
幸 介1,佐
々 木 欣 郎2,砂
川
正 勝2,大
野
泰 雄3
【目 的 】 我 々 は前 回,外 科 手 術 で 摘 出 さ れ た ヒ ト消 化 管 平 滑 筋 を薬 理 試 験 に利 用 す る際 の 適 切 な 冷 蔵
保 存 方 法 に つ い て検 討 し,リ ン酸 緩 衝 液 に浸 し て4℃
で き る こ とを 報 告 した(第43回
冷 蔵 保 存 す れ ば,3日
日本 平 滑 筋 学 会 総 会).今
間 は 収 縮,弛 緩 反 応 が 再 現
回 の研 究 目的 は,ヒ
ト大 腸 平 滑 筋 を 凍 結 保
存 す るた め に 適 切 な 保 存 液 を 開 発 す る こ と で あ る.
【
方 法 】 文 書 に よ る 同 意 の得 られ た 大 腸 癌 患 者19名(男
性14名,女
性5名,平
均 年 齢65.5±2.5歳)
か ら外 科 的 に切 除 され た 遠 位 結 腸 よ り肉 眼 的 に癌 細 胞 浸 潤 の な い 輪 状 平 滑 筋 部 分 を 幅 約3-4mm,長
さ約12-13mmの
て80℃
大 き さで 切 り出 し,1.8m1凍
に 凍 結 させ,1ケ
て10-20%ジ
結 保 存 液 の 入 っ た 凍 結 用 チ ュ ー ブ に 浸 し て24時
メ チ ル ス ル フ ォ キ サ イ ド(DMSO)を
上凍 結 保 存 後 解 凍 し た 標 本 を370CKrebs栄
加 え て お い た.摘
養 液 で 満 た した10mlオ
て 懸 垂 し,そ の 輪 状 平 滑 筋 の カ ル バ コ ー ル 収 縮 と高K収
【
結 果 】 新 鮮 標 本 で の カ ル バ コ ー ル 収 縮 のpEC50やEmaxと
凍 し た 標 本 で は こ れ ら の 数 値 が 低 い 傾 向 に あ っ た が,保
1)MSOを
問かけ
月 以 上 保 存 し た.一 部 の 凍 結 保 存 液 に は,牛 胎 児 血 清 や 凍 結 氷 害 防 止 剤 と し
加 え た 日水 製 薬 の 凍 結 保 存 液SFM101で
た.な お,凍 害 防 止 剤 と し てDMSOを
出 当 日 の 新 鮮 標 本 と,一
ル ガ ン バ ス に1gの
ケ月以
負荷 を か け
縮 を検 討 し た.
比 較 し て,1ケ
月以 上凍 結保 存 後 に解
存 液 に よ る相 違 が 大 き く,無 血 清 培 地 に
保 存 した場 合 に最 も良好 な収縮 反 応 が 再現 され
加 え な い保 存 液 や 血 清 を 添 加 し た保 存 液 で は,収 縮 反 応 は 極 端
に減 弱 し て い た.
【
結 論 】 外 科 手 術 で 摘 出 され た ヒ ト大 腸 標 本 を薬 理 試 験 に使 用 す る た め に 凍 結 保 存 す る に は,適 切 な
保 存 液 を 選 択 す れ ば可 能 で あ る こ とが 明 らか に な っ た.本 研 究 は平 成13∼15年
ス振 興 財 団 の 援 助 を 受 け た(課
題 番 号KH71067)
度 ヒ ュ ー マ ンサ イ エ ン
J-16
7. 意 識 下 の犬 に対 す る迷 走 神 経 電 気 刺 激 が 胃 運 動 機 能 に及 ぼ す 効 果
東北大学 ・医 ・先進外科学
更科
広 記,黒 川
(背 景)今
良望,上 野
達之,安 斎
実,二 瓶
義博,里 見
進
まで に,麻 酔 中 の 動 物 に迷 走 神 経 電 気 刺 激 を行 う と胃 底 部 の 弛 緩 及 び 前 庭 部 の 収 縮 が 起 こ
る こ とが 報 告 され て い る.ま た 近 年,治 療 抵 抗 性 の て ん か ん 部 分 発 作 や 難 治 性 う つ 病 に対 し て,(意 識
下)迷
走 神 経 電 気 刺 激 が 臨 床 応 用 され 始 め た.し
か し,今
まで 人 は もち ろ ん 動 物 で も意 識 下 に迷 走 神
経 電 気 刺 激 が 胃 運 動 機 能 に及 ぼ す 効 果 を 調 べ た 研 究 は ほ とん ど無 い.
(方 法)ビ
ー グ ル 犬(♀,n=6)に
対 し て,刺 激 用 と し て 迷 走 神 経 前 枝(腹 部 食 道 の 位 置)に 双 極 電
極 を装 着 し,測 定 用 と して 胃 幽 門 部 にstrain gauge
tric myoelectrical
activity
(GMA)測
transducerを,胃
体 部 か ら幽 門 部 の 大 湾 側 にgas-
定 電 極 を4個 装 着 した.実
験 は,術 後2週
間以上 お いてか ら
行 っ た.
(結果)迷
走 神 経 電 気 刺 激 に よ り胃 前 庭 部 の 収 縮 は コ ン トロ ー ル に比 べ て 有 意 に増 大 し,GMAも
有
意 差 は 無 い も の の 改 善 傾 向 を認 め た.
(ま と め)意 識 下 の 犬 に対 し て 迷 走 神 経 電 気 刺 激 を行 う こ と に よ り,胃 運 動 機 能 は亢 進 す る こ とが わ
か っ た.今
回 は腹 部 迷 走 神 経 を 電 気 刺 激 した が,頚
で あ る.さ
ら にemptyingに
8. 部 迷 走 神 経 を刺 激 した 場 合 に つ い て も現 在 実 験 中
つ い て も現 在 実 験 中 で あ る.
意 識 下 ラ ッ トの 小 腸 運 動 に 対 す る 経 静 脈ghrelin投
与の影響
群 馬大 学 ・医,臓 器 病 態制 御 ・小 児 生 体 防御 学1,同
・病 態総 合 外 科学2
宮沢
浩 章1,森
麗 子1,石
毛
崇1,友
政
剛1,金
子
川
昭 廣1,高
橋
篤2
【
背 景 】ghrelin (Ghr)は
ラ ッ トの 胃 か ら分 離 さ れ た28個 の ア ミ ノ酸 か らな る ペ プ チ ドで,成 長 ホ
ル モ ン放 出 因 子 受 容 体(GHSR)を
介 して 成 長 ホ ル モ ン(GH)分
泌 を刺 激 す るが,そ の 他 に も食 欲 増
進 な ど の生 理 作 用 を有 して い る.ま
た 消 化 管 へ の 作 用 と して,胃
酸 分 泌 促 進 お よ び 胃運 動 亢 進 作 用 が
知 ら れ て い る.
【目 的 】 ラ ッ トの 小 腸 運 動 に 対 す るGhrの
作 用 を,壁 外 に縫 着 し たforce
transducerで
収 縮 圧 を記
録 す る こ と に よ り検 討 す る.
【
方 法 】Wistar系
下 で,Treiz靭
を縫 着 し,術 後5日
腹 時(30∼36時
雄 性 ラ ッ ト,体 重300-400gを
帯 か ら5cm肛
対 象 と した.pentobarbital
門 側 の 空 腸 漿 膜 側 にforce
transducer
(35mg/kg;i.p.)麻
(FTO4-SS,ス
酔
タ ー メ デ ィ カ ル)
以 上 の 回 復 期 の 後,得 ら れ る信 号 を増 幅 器 を通 じ て コ ン ピ ュ ー タ ー に入 力 した.空
間 飢 餓 後)の
小 腸 運 動 を3時 間 以 上 記 録 し,最 後 のphase3終
らGhr(10,25,50μg/kg;i.v.)ま
ソ フ トウ エ ア ー(8Star,ス
た はcontrol(0.9%NaCl;i.v.)を
タ ー メ デ ィカ ル)を
【結 果 】(1)Ghr0,10,25,50μg/kg投
了4min後
投 与 し た.デ
に尾静脈 か
ー タ 解 析 に は専 用
用 い た.
与 後 に そ れ ぞ れ1/8匹,4/6匹,5/5匹,6/6匹
に1∼2分
間持
続 す る 収 縮 波 群 が 出 現 し た.(2)Ghr投
与 か ら収 縮 波 出 現 ま で の 時 間 は,10,25,50μg/kgそ
れ ぞ れ,
57±22秒,25±28秒,27±16秒
で あ っ た.(3)収 縮 波 群 の持 続 時 間 は そ れ ぞ れ,1分59秒
±1分23秒,
1分20秒
±7秒,1分32秒
3のamplitudeを100と
±31秒 で あ っ た.(4)収
縮 波 のmean
amplitudeは,Ghr投
し た 場 合 そ れ ぞ れ,38.0±15.3%,42.6±5.8%,48.1±19.0%で
phase3か
ら次 のphase3ま
で のintervalは,Ghr投
与 前 が9分22秒
は そ れ ぞ れ13分46秒
±4分46秒,17分17秒
±9分43秒,12分46秒
【ま と め 】 意 識 下 ラ ッ トに お い て,経 静 脈 的Ghr投
与 前 のphase
あ っ た.(5)
±4分58秒
で あ り,Ghr投
±1分47秒
で あ っ た.
与 は小 腸 に 収 縮 運 動 を惹 起 し た.
与後
J-17
9. ビー グ ル 犬 を用 い た結 腸 運 動 に対 す る 生理 学 的 検 討(第1報)
国 立栃 木 病 院 ・小 児 外 科1,慶 応 義 塾 大学 ・医 ・外 科2,中 外 製 薬株 式 会社 富 士 御殿 場 研 究所3
聖 路 加 国際 病 院 ・小 児 外 科4
平林
健1,2,森 川
下島
直 樹2,亀
井
康 英2,星
野
研 志3,北
健2,尾
島
崎
賢 一3,松
藤
凡4,渡
邊
稔 彦2
政 樹2
今 回,我 々 は,排 便 時 の 結 腸 運 動 の解 析 を 目 的 と して,ビ ー グ ル 犬 を用 い て 生 理 学 的 に 考 察 した.
(方法)(1)フ
ォ ー ス ス トレ イ ン ゲ ー ジ(SG)を,上
行 結 腸(SG1),横
行 結 腸(SG2),下
行 結 腸(SG3),
S状 結 腸(SG4),直
腸(SG5)に
横 軸 方 向 に 縫 着 し た.術 後3週 間 後 よ り腸 管 運 動 を,テ レ メ ト リー
シ ス テ ム を 用 い て 無 拘 束 下 に 観 察 し た.併 せ て,暗 視 カ メ ラ及 び ハ ー ドデ ィ ス ク ビデ オ レ コ ー ダ ー を
用 い,犬 の 行 動 を記 録 した.(2)ビ
で あ るGM-611(10∼30mg/頭)を
ー グ ル 犬1例 に 対 して,給 餌1時 間 後 に,エ リス ロ マ イ シ ン誘 導 体
投 与 し,投 与 後 の 腸 管 運 動,及 び 排 便 状 況 を観 察 した.(結 果)(1)
暗 視 カ メ ラ で 排 便 行 動 を観 察 す る こ と は 可 能 で あ り,排 便 間 隔 は,平 均8時 間 で あ った.排 便 前 約10
分 間,床 の 臭 い を嗅 ぎ 回 る様 な 行 動 を行 い,同 時 に 結 腸 運 動 が 活 性 化 した.そ の 後,定 位 置 で 腰 を か
が め便 を排 泄 した.排 便 開 始 時 に,巨 大 収 縮 運 動 が 横 行 結 腸 に生 じ,下 行 結 腸 ・S状 結 腸 ・
直 腸 が大 き
く弛 緩 し た.巨
均30分
大 収 縮 運 動 が 直 腸 に伝 播 し,便
が 排 泄 され,排
間 持 続 し た.(2)GM-611(30mg/頭)投
運 動 の 活 性 化 を認 め,そ
の 間 に1∼2回
便 が 終 了 した.結
与 時 は,投 与1∼3時
腸運 動 の活性化 は平
間 後 か ら約1時
の排 便 が 観 察 さ れ た.排 便 後2∼5時
間30分
間,Colonic
間 の結 腸
Motor
Com-
plex(振 幅30g,持
続5分 間 以 上)は 抑 制 され た.そ の後,平 均20時 間 後 に 次 の排 便が 観 察 され た.
(考 察)暗 視 カ メ ラ とテ レ メ ト リー シ ス テ ム を組 み合 わ せ る こ と に よ り,犬 の 排 便 時 の 行 動 お よ び結 腸
運 動 が 観 察 可 能 で あ っ た.排 便 前 の 犬 の 行 動 と結 腸 運 動 の 活 性 化 は便 意 を反 映 し て い る と推 測 さ れ た.
排 便 時 の 結 腸 運 動 は,横 行 結 腸 か らの 巨 大 収 縮 運 動 の 肛 側 へ の 伝 播 と下 行 結 腸 ・S状 結 腸 ・
直 腸 の弛緩
運 動 の 連 動 が 重 要 と考 え られ た.ま た,今 回構 築 した シ ス テ ム を 用 い る こ とで,犬
の 排 便 及 び 結 腸 運 動 に対 す る 作 用 の 検 討 が 可 能 で あ る と考 え ら れ た.
10. に お け るGM-611
塩 酸 ドキ サ プ ラ ム(ド プ ラ ム(R))の ラ ッ ト消 化 管収 縮 運 動 に 与 え る影 響
群 馬 大 学 ・医 ・臓 器 病 態 制御 ・小 児生 体 防 御学1,同
石毛
崇1,宮
沢
麗 子1,友
政
剛1,金
子
・病 態総 合 外 科学2
浩 章1,森
川
昭 廣1,高
橋
篤2
【背 景 】 未 熟 児 の無 呼 吸 発 作 に対 し て投 与 さ れ る ドキ サ プ ラ ム の 副 作 用 と し て,壊 死 性 腸 炎 が 報 告 さ
れ て い る.と
にMMCパ
こ ろ で,ヒ
トの 未 熟 児 に み ら れ る壊 死 性 腸 炎 の 病 因 の 一 つ と し て,小 腸 の 運 動 異 常,特
タ ー ン の 欠 如 が 挙 げ られ て い る.そ
こで,ド
キ サ プ ラ ム が 引 き起 こす 壊 死 性 腸 炎 の 病 態 に
消 化 管 運 動 異 常 が 関 与 す る可 能 性 が 推 定 さ れ る.
【目的 】 意 識 下 ラ ッ トに お い て,消 化 管 収 縮 運 動 に 対 す る ドキ サ プ ラ ム の 影 響 を検 討 す る.
【方 法 】Wistar系
雄 性 ラ ッ ト,体 重300-400gを
対 象 と し,幽 門 部 前 壁 また はTreiz靭
肛 門 側 の 空 腸 漿 膜 面 に 小 型 フ ォ ー ス トラ ン ス デ ュ ー サ ー(FTO4-SS,ス
7日 の 回 復 期 間 の 後,ト
トウ エ ア ー(8Star,ス
記 録 した.尾
ラ ン ス デ ュ ー サ ー を増 幅 器 を通 じ て コ ン ピ ュ ー タ ー に接 続,記
タ ー メ デ イ カ ル)を
用 い て 空 腹 時(30∼36時
静 脈 よ り ドキ サ プ ラ ム20mg/kg/hを1時
帯 よ り5cm
タ ー メ デ イ カ ル)を 縫 着 し,5-
間 飢 餓 後)の
録・
解 析用 ソフ
消 化管収 縮運 動 を
間 持 続 静 注 し,投 与 前 後 で 収 縮 運 動 を比 較 し
た.
【
結 果 】 ドキ サ プ ラ ム20mg/kg/hrの
を有 意 に 増 加 させ た.投 与 前,投
4.86で あ っ た.(2)小
門 の 収 縮 数,収
間 のMIは
縮 波 高,motility
そ れ ぞ れ1,3.19±2.07,
腸 で も投 与 後 に 収 縮 数 の 増 加 を認 め,一
【結 語 】 意 識 下 ラ ッ トに お い て,ド
変 化 さ せ た.ヒ
投 与 は,(1)幽
与 後1,2,3時
キ サ プ ラ ム20mg/kg/hrの
部 で は,phase
index(MI)
3.64±2.73, 4.81±
3が 消 失 した.
投 与 は幽 門お よび小腸 の収縮 運 動 を
ト未 熟 児 に み られ る ドキ ソ プ ラ ム 投 与 中 の壊 死 性 腸 炎 の 病 態 に 消 化 管 の 運 動 異 常 が 関
与す る 可 能 性 が あ る
J-18
11. 胃排 出 能 に 関与 す る幽 門 括 約 筋 の収 縮 ・弛 緩 反 応
昭 和 大学 保 健 医療 学 部 ・生 理1,同
坂井
泰1,朱
邦 豪1,3,野
・薬 ・薬 理2,中 山 医科 大 学 ・薬 理3
部
浩 司2,百
瀬
和 享2
「緒 言 」 胃 腸 管 運 動 に お け る神 経 支 配 に は非 ア ド レ ナ リ ン作 動 性,非 コ リ ン性(NANC)神
経支 配 が
重 要 な 役 割 を演 じ て い る こ とが 知 られ て い る が,胃 排 出 能 とそ れ に 関 わ る神 経 伝 達 物 質 に つ い て は未
だ 明 らか で な い.
今 回,胃 排 出 能 とNOの
関 係 を 明 らか に す る 目的 で,ラ ッ ト胃 幽 門 洞 部,幽 門 部 括 約 筋 ,十 二 指 腸
の 収 縮 ・弛 緩 反 応 に着 目 し検 討 した.「 実 験 方 法 」 雄 性Wistar
ratを 脱 血 死 後 ,室 温 下 に て混 合 ガ ス(
95%O2,5%CO2)を
通 気 し たKrebs-Henseleit緩
衝 液(KHB)中
に 幽 門 洞 部 ・幽 門 括 約 筋 ・十 二 指 腸
を摘 出 し た.室 温 で 各 部 位 の 輪 走 筋 方 向 の筋 条 片 を作 製 し,混 合 ガ ス を 通 気 し た37℃ のKHBオ
ンバ ス 中 に 懸 垂 し,フ ォ ー ス トラ ン ス ジ ュ ー サ ー を介 し収 縮 ・弛 緩 反 応 を等 尺 性 に 記 録 した
ーガ
.ま た,
NADPH
diaphoraseを
酵 素 組 織 化 学 的 に染 色 し,NO合
成 酵 素 の 分 布 に つ い て検 討 した
約筋
.「 結 果 」 括
,幽 門 洞 部,十 二 指 腸 の 神 経 刺 激(0.5msec
duration, 50V, 20Hz)に
対 す る反 応 は,括 約 筋 で
は刺 激 時 弛 緩 反 応 が 観 察 さ れ た が,幽 門 洞 部 お よ び 十 二 指 腸 で は収 縮 ・弛 緩 反 応 は 観 察 さ れ な か っ た
.
ま た,20mMKClに
対 す る反 応 は括 約 筋 で は 弛 緩 反 応 が 観 察 さ れ ,幽 門 洞 部 で は 収 縮 反 応 が,さ ら に
十 二 指 腸 で は 弛 緩 反 応 か ら収 縮 に 転 じ る傾 向 が 観 察 され た .括 約 筋 お よ び 幽 門 洞 部 のKClに
対 す る濃
度 依 存 性 収 縮 ・弛 緩 反 応 は,括 約 筋 で は低 濃 度 に お い て は 弛 緩 反 応 を示 す が,高 濃 度 に お い て は収 縮
反 応 を示 した.一 方,幽 門 洞 部 で は低 濃 度 にお い て は 律 動 性 収 縮 が 促 進 さ れ ,高 濃 度 で は 緊 張 性 収 縮
が 促 進 さ れ た.LMNAを
作 用 さ せ る と括 約 筋 で は収 縮 反 応 が 出 現 した が
,幽 門 洞 部 で は 変 化 しな か っ
た.LMNA処
理10分 後 のKC1に
対 す る 反 応 は低 濃 度 に お け る弛 緩 反 応 の 一 部 は阻 害 さ れ
が 観 察 され
,収 縮 増 強
た.KCIの
弛 緩 反 応 はTTXで
完 全 に阻 害 さ れ た .ま た,括 約 筋 にNADPH
diaphorase陽
性
胞 が 認 め られ た.「 考 察 」LMNAで
収 縮 が 惹 起 さ れL-arginineに
よ り弛 緩 す る こ と,ま た,低
濃細
度KC
Iに よ り弛 緩 し,こ の 弛 緩 反 応 はLMNAで
阻 害 され,TTX存
在 下 で 完 全 に阻 害 さ れ る こ とか
ら 胃 排 出 能 に 括 約 筋 のNO神
12. 経 の関与 が推 察 され た.
モ ル モ ッ ト摘 出腸 管 に対 す る葛 薬 甘 草 湯(TJ-68)の
作用
千 葉大 学 ・医 ・腫 瘍 内科 学
相
正 人,山
口
武 人,尾
高
健 夫,三
橋
【目的 】 モ ル モ ッ ト摘 出 大 腸 平 滑 筋 に お け るTJ-68の
(37℃,95%O2-5%CO2ガ
性 に て 測 定 し た.実
(NANC)反
ス 通 気)を 用 い,0.5g負
験 項 目 と し て1)静
応 に 対 す る作 用,3)等
累 積 投 与 し同 様 に測 定 した.1)で
在 下 で,刺
激 条 件 は0.5ms
戸
忠 幸,税
所
宏光
作 用 を 明 ら か に す る.【 方 法 】Krebs solution
位 大 腸 の 輪 走 筋 ,縦 走 筋 の 反 応 を 等 張
荷 で 近 位,遠
止 緊 張 性 に 対 す る 作 用,2)非
張 性 高KCI収
コ リ ン 性 非 ア ド レ ナ リ ン性
縮 に対 す る作 用 を 観 察 し た .各 実 験 でhyoscineも
は各 濃 度 の 反 応 はACh(縦
の収 縮 高 に対 す る割 合 で表 し た.2)の
M)存
佳 苗,宍
走 筋;10-5mol/1,輪
電 気 刺 激 実 験 はatropine
duration , 250mA,
10Hz,
(10-6M)
走 筋:10-4mol/1)
, guanethidine
30sで 行 っ た.結
(3×10-6
果 は被検薬 投与 前 の刺
激 反 応 に対 す る投 与 後 の 反 応 を 百 分 率(%)で
のKrebs
表 し,溶 媒 投 与 群 をcontrolと
し比 較 した .3)は
通常
置 換 調 整 し,遠 位 大 腸 縦 走 筋 で 行 っ た .被 検 薬 物 各 濃 度 の 反 応 は
solutionのNaClをKClに
被 検 薬 物 投 与 前 の収 縮 高 を100%と
筋 を と も に 約20%収
せ た.hyoscineは
筋 を15%,輪
して 算 出 した.【 結 果 】 実 験1):TJ-68は
縮 させ る一 方,遠 位 大 腸 で は10-3g/mlで
近 位 大 腸 で は3×10-8g/mlで
走 筋 を27%弛
縦 走 筋 を25%収
縦 走 筋 を70%
遠 位 大 腸 縦 走 筋 の 収 縮 反 応 を10-7mol/1で
10-3g/mlで
収 縮 反 応 を50%抑
制 し た が,hyoscineで
緩 さ
,3×10-5g/mlで
は縦走
縦 走 筋 を103% ,輪 走 筋 を70%
近 位 大 腸 縦 走 筋 の 収 縮 反 応 を 有 意 に30%抑
hyoscineは
は 主 に 神 経 性 の 抑 制 作 用 を有 し,TJ-68は
,輪 走 筋 を10%弛
縮 させ た が
緩 させ た.遠 位 大 腸 で は3×10-5g/mlで
弛 緩 さ せ た ・ 実 験2):TJ-68は10-39/mlで
近 位 大 腸 縦 走 筋 ,輪 走
有 意 に120%増
強 した
.実
は 作 用 は認 め ら れ な か っ た
制 した.
験3):TJ-68は
.【 結 論 】hyoscine
非 選 択 的 抑 制 作 用 を有 す る と考 え られ た
.
J-19
13. 健 常者,逆
流 性 食 道 炎 患者 の 一 過 性 正ES弛 緩 の違 い
日本 医科 大 学 ・第3内 科
岩切
坂本
勝 彦,林
長逸
良紀,田 中由理子,琴 寄
誠,杉 浦
敏 昭,川 上
明彦
背 景:逆 流 性 食 道 炎(RE)は
過 度 な 胃食 道 逆 流(GER)の
存 在 に よ り発 生 す る.GERの
ニ ズ ム は 一 過 性LES弛
緩(TLESR)は
で あ る が,健 常 者(HS)とRE患
者 間 のTLESRの
に は 差 が な い とす る報 告 が 多 く,両 群 の 違 い はTLESR時
る.TLESR時
TLESRの
C)5例
のLES弛
緩 時 間 の違 い がGER合
持 続 時 間 を含 め た違 い,TLESRの
と比 較 検 討 可 能 なHS5例
回 のTLESR(LES弛
緩 時 間 が10秒
を 使 用 しinfused
が あ り,そ
LESを
検 討 した.食
catheter法
設 置 し,LESの
特 徴 を 明 ら か に す る.方 法:RE患
始 後2秒
間 の 食 道 内圧,pH測
に嚥 下 が な く,LES弛
道 内 圧 検 査 は21チ
間 隔 で 計21個
評 価 を 行 っ た.pHカ
は,嚥 下 に よ るLES弛
回,両 群 の
者(LA分
類,grade
定 中 に み られ た188
緩 残 圧2mmHg未
満,LES弛
ャ ン ネ ル の サ イ ドホ ー ル を有 す る カ テ ー テ ル
隔 で9個
の サ イ ド ホ ー ル を 有 し,1cm間
テ ー テ ル はLES口
側5cmに
発 生 頻 度 は両 群 に 違 い は見 られ な か っ た.TLESR時
群 に比 べ 有 意 に高 率 で あ っ た.TLESRの
LES弛
間,後3時
に よ り測 定 した.カ テ ー テ ル は遠 位 よ り1cm間
の 口側 に2-3cmの
果:TLESRの
合併 率 の違 いで あ る とされ て い
併 率 に 影 響 す る可 能 性 は考 え ら れ る.今
に 対 し食 前1時
緩 開 始 前4秒,開
以 上)を
のGERの
主 なメ カ
発生頻 度
の サ イ ドホ ー ル
隔 の サ イ ドホ ー ル 内 に
設 置 しGERを
のGERの
評 価 し た.結
合 併 率 は,RE群
がHS
弛 緩 時 間 は 両 群 に 違 い は 見 られ な か った.TLESRの
緩 と異 な りTLESR開
特徴
始 と と も に横 隔 膜 運 動 が 抑 制 され る,多 くのTLESRの
緩 終 了 時 に 通 常 よ り明 ら か に強 いLESの
収 縮 が 見 られ る,ま
た 一 部 のTLESR開
始 直前 に下
部 食道 に 同 時 性 収 縮 が 見 ら れ る こ と で あ っ た.こ れ ら の特 徴 は 両 群 と も同 様 で あ っ た.結 論:RE群
の
TLESR時
のGER合
併 率 は,HS群
に比 し有 意 に 高 率 で あ った が,TLESR弛
緩 時 間 に違 い は 見 られ
な か った.
14. 新 規二型糖尿病 モデルマ ウス におけ る摘 出胸部 大動脈 に対 する弛緩反応の検討
星 薬 科 大 学 ・医 薬研 ・機 能形 態
田 口久美子,小 林
恒雄,松 本
貴 之,鎌 田
勝雄
【目 的 】 糖 尿 病 は1型 糖 尿 病 と2型 糖 尿 病 に 大 別 され,日
本 人 で は2型 糖 尿 病 が 約95%と
圧倒 的 に
多 く,今 後 益 々 増 加 す る傾 向 で あ る.糖 尿 病 性 合 併 症 に 共 通 し た病 理 学 的 特 徴 は血 管 障 害(大
血 管障
害 と細 小 血 管 障 害)で あ り,血 管 障 害 は 内 皮 細 胞 の機 能 低 下 が 原 因 で あ る と言 っ て も過 言 で は な い.そ
こで,今 回,streptozotocin
誘 発1型
(STZ)とnicotinamideを
組 み合 わ せ て2型
糖 尿 病 マ ウ ス と血 管 障 害 に つ い て 比 較 ・検 討 した.日
糖 尿 病 マ ウ ス を 作 成 し,STZ
本 人 の2型 糖 尿 病 は イ ン ス リ ン分 泌 不
足 が 原 因 の 場 合 が 多 く,本 糖 尿 病 モ デ ル は 日本 人 の 糖 尿 病 モ デ ル に 近 い とい う可 能 性 も模 索 し て み た.
【方 法 】STZとnicotinamide投
mmの
与12週
間 後 の 動 物 及 び 対 照 動 物 か ら胸 部 大 動 脈 を 摘 出 し,幅 約2
リ ン グ標 本 を作 製 し て 弛 緩 反 応 を 測 定 し た.【 結 果 ・考 察 】Sodium
nitroprusside
(SNP)に
よ
る弛 緩 反 応 に 変 化 が な か っ た こ とか ら,血 管 平 滑 筋 の 弛 緩 機構 に は変 化 は 見 ら れ な い と考 え ら れ る.
clollidille(α2-agonist)でSTZ群
・STZ+Nic群
共 に 弛 緩 が 抑 制 さ れ た こ とか ら,糖 尿 病 で はa2受
容 体 の 感 受 性 が 著 明 に減 少 す る と考 え られ る.ま た,isoproterenol(β-agonist)で
しsTz+Nic群
で 有 意 に弛 緩 が 減 弱 し,STZ+Nic群
に対 しSTZ群
はcontrol群
に対
で 有 意 に弛 緩 が 減 弱 した こ とか
ら,β 受 容 体 の 系 も変 化 が 起 き て い る こ とが 示 唆 さ れ る.こ れ ら の 点 に つ い て は今 後,受 容 体 の 遺 伝 子
発 現 に つ い て 検 討 す る 予 定 で あ る.ま た,L-NOARG
proterenolに
よ る 弛 緩 反 応 が85%ほ
(NO
synthase
ど抑 え られ る こ とか ら,マ
受 容 体 は 内皮 細 胞 に あ り,弛 緩 反 応 がNOに
前 処 置 す る とiso-
よ り起 こ る とい う こ とが 示 唆 され る.従 来,isoproterenol
に よ る弛 緩 反 応 は 一 部 に 内 皮 細 胞 を 介 す る 反 応 が あ る もの の,約70%は
介 し て生 じ る と報 告 され て い る が,マ ウ ス の 胸 部 大 動 脈 で は約85%弛
こ とが 明 らか とな っ た が,こ
inhibitor)を
ウ ス の 胸 部 大 動 脈 で は ほ と ん どの β2
血 管 平 滑 筋 上 の β2受 容 体 を
緩 反応 が 内皮細胞 依存 性 で ある
れ は新 し い 発 見 で あ り,今 後 詳 細 に検 討 す る予 定 で あ る.
J-20
15. 糖 尿 病 ラ ッ ト腸 管 膜 動 脈 に お け るEDHF様
弛 緩 反 応 に対 す るcAMPの
関与
星 薬 科 大 学 ・医 薬研 ・機 能 形態
若 林 賢太郎,松 本
貴 之,小 林
恒 雄,鎌 田
勝雄
【目 的 】 血 管 内 皮 由 来 過 分 極 因 子(Endothelium-derived
小 血 管 に お い て 主 要 な 弛 緩 因 子 で あ る.糖
hyperpolarizing
factor;
EDHF)は,細
尿 病 時 に お い て は 内 皮 依 存 性 弛 緩 反 応 が 減 弱 す る こ とが 数
多 く報 告 さ れ て い る が,そ の 詳 細 な機 序 に つ い て は 未 だ 解 明 され て い な い.最 近,EDHF-typere
laxationは,cAMPに
よ っ てmodulateさ
れ る こ とが 報 告 さ れ て い る.そ こ で 今 回 我 々 は,streptozotocin
(STZ)誘
発 糖 尿 病 ラ ッ トに お け るEDHF-type
た.【 方 法 】STZ投
与 後,10週
relaxationに
ン グ標 本 を作 製 して 収 縮 ・
弛 緩 反 応 を測 定 した.EDHF-type
(NOS
inhibitor;
た,cAMP系
100micro
対 す るcAMPの
M),
Indomethacin
relaxationを
(COX
inhibitor;
共 に 処 置 した.ま た,PDEの
に お け るEDHF-type
に お け るEDHF弛
緩 反 応 は,対 照 群,STZ群
つ い て はEIAに
relaxationは
た と こ ろ,PDE3の
発 現 が,STZ群
16. に お い て 著 明 に 増 加 した.【 考 察 】EDHF-type
尿 病 ラ ッ トに お い て,EDHF-type
の弛緩 増強 反
relaxationが
relaxationは,
作 用 を強 め て い る こ とが 明 らか に
著 明 に減 弱 し,ま たIBMX処
置 に よ り対
発 現 が 増 大 す る こ とか ら,糖 尿 病 時 に
用 が 減 弱 して い る の で は な い か と考 え られ る.
過酸化 水素が モルモ ッ ト大動脈平 滑筋
ス キ ン ド標本収縮 に与 える影響
東 京 医 科大 学 ・内科 学 第二1,同
・生 理 学第 一2
櫻井
科
渉1,渡
活 性 酸 素 の一 種,過
(Zhi-wei
辺
賢2,山
酸 化 水 素(H2O2)は
Yangら1997年)が,そ
わ れ わ れ は,H2O2の
章1,小
西
真 人2
大 動 脈 生 筋 標 本 の 収 縮 反 応 を増 強 す る こ とが 知 られ て い る
の メ カ ニ ズ ム は未 だ 不 明 で あ る.
収 縮 タ ンパ ク 質 系 へ の 直 接 効 果 の 有 無 を検 討 す る た め に,モ ル モ ッ ト大 動 脈 の
細 胞 膜 を β-escin処 理 に よ っ て 破 壊 し た ス キ ン ド標 本 収 縮 に対 す るH2O2の
100μM以
た30mM
inhibitor前 処 置 下
ら にSTZ群
に よ り遺 伝 子/蛋 白 発 現 の変 化 を 検 討 し
照 群 と同 程 度 に まで 増 強 す る こ と,更 に は糖 尿 病 時 に はPDEの
は こ のcAMP作
前 処 置 した.ま
よ り解 析 し た.【 結 果 】 対 照 動 物 と
い ず れ に お い て も増 強 し,さ
処 置 に よ り著 明 に増 加 す る こ と よ り,cAMPがEDHFの
な っ た.糖
M)を
inhibitorをL-NOARG,
著 明 に減 弱 し て い た.PDE
応 は対 照 群 と同 程 度 で あ っ た.RT-PCR/immunoblotting法
IBMX前
リ
遺 伝 子/蛋 白 発 現 に つ い て はRT-PCR/immunoblotting
法 を 用 い て 検 討 し た.組 織 中 のcAMPcontentに
比 較 して,STZ群
(PDE)
さ2mmの
測 定 す る た め,L-NOARG
10micro
の 関 与 に つ い て 検 討 す る た め に,phosphodiesterase
Indomethacinと
役割 につ い て検 討 し
間 後 の 動 物 及 び 対 照 動 物 か ら上 腸 管 膜 動 脈 を 摘 出 し,長
上 のH2O2は
Mg2+に
用 を 示 した.H2O2分
物 で は な くH2O2自
収 縮 のCa2+感
よ るCa2+・
受 性 に 影 響 与 え る こ と な くCa2+依
効 果 を検 討 し た.
存 性 収 縮 を 増 強 した.ま
ミオ シ ン 軽 鎖 リン 酸 化 非 依 存 性 の 張 力 保 持 に 対 し て もH2O2は
解 酵 素 で あ る カ タ ラ ー ゼ はH2O2に
増強作
よ る収 縮 増 強 効 果 を 消 失 させ た の で,代 謝 産
体 が 直 接 ア ク チ ン ミオ シ ン相 互 作 用 に 影 響 し て収 縮 を 増 強 し た と考 え られ る.
J-21
17. イ ヌ脳 底 動 脈 に お け る伸 展 刺 激 に よ る ミオ シ ン軽 鎖 の3リ
ン酸 化 と ミオ シ ンATPase
の抑制
静 岡県立 大 学 ・薬 ・薬 理
小原
一 男,見
立
絢 子,松
永
祐 実,中
山
貢一
【目的 】 我 々 は これ まで イ ヌ脳 底 動 脈 に お い て 緩 徐 伸 展 刺 激 に よ り ミオ シ ン 軽 鎖(MLC)のSer/Thr
残 基3ケ
所 が リ ン酸 化 さ れ る こ と を報 告 して きた.一 方,ア ク ト ミオ シ ンMgATPase活
ATPase活
性)はMLCの
誘 発 性MLCの3リ
ン酸 化 の ミオ シ ンATPase活
【方 法 】 雌 雄 雑 種 成 犬(体 重10-18kg)か
置 を用 い て1mm/secの
性 に お よ ぼ す 影 響 に つ い て 検 討 した.
ら摘 出 した 脳 底 動 脈 よ り作 製 し た リ ン グ 標 本 に機 械 刺 激 装
速 度 で 初 期 筋 長 の1.5倍
の 伸 展 刺 激 を15分
電 点 電 気 泳 動 法/イ ム ノ ブ ロ ッ ト法 に よ り測 定 され た.ミ
間 加 え た.MLCの
オ シ ンATPase活
の リ ン グ標 本 よ り作 成 し た ス キ ン ド標 本 中 のCa2斗 添 加 に よ るNADHの
化 部 位 の 同 定 に は ト リプ シ ン処 理 に よ る2次
ン酸 化 と ミオ シ ンATPase活
蛍 光 変 化 を 測 定 した.リ ン酸
所 が リ ン酸 化 さ れ た.ま
よ り抑 制 され た.一
の リ ン酸 化 部 位 はSer-19,Thr-18お
た,Y-27632に
方,ペ
害 薬 カ ル ホ ス チ ンCやRho
プ チ ドマ ップ の 検 討 か ら伸 展 刺 激 に よ るMLC
よ びThr-9の3ケ
よ り リン 酸 化Thr-9お
所 で あ っ た.カ
よ びThr-18が
ル ホ ス チ ンCに
よ るThr-9の
よ り リ ン酸 化
消 失 した.
【考 察 】 イ ヌ 脳 底 動 脈 に お い て 伸 展 刺 激 に よ る ミオ シ ンATPase活
系 が 関 与 す る こ と,ま た,PKCに
18. た,伸 展 後 の
性 は伸 展 前 の そ れ と比 較 し低 下 した.伸 展 刺 激 に よ るMLCの3リ
性 の 低 下 は プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼC(PKC)阻
キ ナ ー ゼ 阻 害 薬Y-27632に
リ ン酸 化 は 等
性 の 指 標 と して 伸 展 前 後
元 ペ プ チ ドマ ップ を作 成 した.
【
結 果 】 イ ヌ脳 底 動 脈 に お い て,伸 展 刺 激 に よ りMLCの3ケ
標 本 に お け る ミオ シ ンATPase活
Thr-9が,ま
性(ミ オ シ ン
リ ン酸 化 に よ り調 節 さ れ て い る こ とが 知 ら れ て い る.そ こで 本 研 究 で は伸 展
性 の 低 下 にRho/Rhoキ
ナ ーゼ
リ ン酸 化 が 重 要 で あ る こ とが 示 唆 され た.
ヒ ト血 管 機 能 に及 ぼ す 運 動 と加 齢 の 影 響-多 機 能 型 非 観 血 式 血 圧 計 測 シ ス テ ム に よ る
評 価島根 医 科 大学 ・生 理学 ・環境 生 理 学1,同
島根 女 子 短期 大 学 家政 科 食物 専 攻3
橋本
山根
道 男1,塩
洋 右2,紫
飽
藤
邦 憲2,乃
治1
木
・環 境 保健 医学 ・環 境 予 防 医学2
章 子3,藤
井
由 己1,北
島
桂 子2,川
北
映 輔1
持 続 的 な 血 流 増 加 や 血 中 脂 質 組 成 変 化 に よ り血 管 弾 性 機 能 は影 響 を受 け る.特 に,運 動 時 で の 血 流
増 加 に 伴 う シ ェ ア ス ト レ ス の 増 大 刺 激 に 対 す る血 管 内 皮 細 胞 の 機 能 変 化 に は 興 味 が も た れ て い る.
我 々 の研 究 室 で は以 前,強 制 運 動 を 負 荷 した ラ ッ トで は,血 管 拡 張 物 質 で あ るATPの
尾動脈 内皮 細胞
か ら の遊 離 量 が 増 大 す る 事,さ ら に,運 動 に よ る こ れ ら血 管 内 皮 依 存 性 の 適 応 変 化 に は,血 漿 ・血 管
壁 の 脂 質 代 謝 が 深 く関 与 す る 可 能 性 を報 告 した(Am.
J. Physiol., 1999).最 近,本 学 の 生 理 学 実 習 や,
市 民 主 体 型 「生 活 習 慣 病 予 防 プ ロ グ ラ ム 」の 開 発 研 究 に 携 わ る過 程 で,新 規 に開 発 さ れ た トノ メ ト リー
法 に よ る 多 機 能 型 非 観 血 式 血 圧 計 測 シ ス テ ム を用 い て ヒ トの 血 管 機 能 評 価 を行 った と こ ろ,運 動 や 加
齢 に よ る血 管 機 能 変 化 に つ い て 興 味 あ る 知 見 が 得 ら れ た の で 報 告 す る.
【方 法 】:島 根 医 科 大 学3年 生 学 生(約200名),出
雲市 ・
佐 田 町 住 民(約200名)を
対 象 に疫 学 調 査
を 行 い,調 査 表 記 入 方 法 で 食 生 活,運 動 量 を 把 握 し た.ま た,一 部 は 「
運 動 に よ り減 量 と高 脂 」
血症 を
解 消 す る 」 事 を 目 的 と した 市 民 参 加 の行 政 介 入 方 式 に よ り,循 環 機 能 ・血 清 脂 質 組 成 に及 ぼ す 運 動 の
影 響 に 就 い て検 討 を行 っ た.測 定 項 目:1)イ
ン ピ ー ダ ン ス 式 体 脂 肪 率 ・肥 満 度 指 数 の 測 定,2)多
機
能 型 非 観 血 式 血 圧 計 測 シ ス テ ム に よ る,血 圧,心 拍 出 量,大 ・
小 動 脈 弾 性 係 数,全 身 血 管 抵 抗,3)血
漿 の総 コ レ ス テ ロ ー ル(C), LDL-C,
HDL-C,中
性 脂 肪,リ ン脂 質(以 上 は酵 素 法),脂 肪 酸 組 成(ガ
ス ク ロマ ト法)
【
結 果 】:1)加 齢 に伴 う血 圧 の 上 昇 と共 に,大 ・
小 動 脈 弾 性 係 数 は共 に減 少 し,全 身 血 管 抵 抗 は増 加
し た.2)運
動 部 所 属 学 生 は 非 所 属 学 生 に較 べ て,拡 張 期 血 圧 ・全 身 血 管 抵 抗 が 低 下 し,小 動 脈 弾 性 係
数 ・1回 心 拍 出 量 が 増 加 した.3)介
入 試 験 結 果 で は,介 入 前 後 の 一 日 当 た り歩 数 が2,000歩 以 上の 増
加 群 で は,非 改 善 群 に 較 べ,体 重 ・拡 張 期 血 圧 ・LDI-C・LDL-C/HDL-C比
が 低 下し,小 動 脈 弾 性 係
数 が 有 意 に増 加 した.
【考察 ・結 論 】:本 研 究 で 用 い た 多 機 能 型 非 観 血 式 血 圧 計 測 シス テ ム は,圧 脈 波 を解 析 す る こ と に よ
り血 管 機 能 を評 価 し て お り,特 に小 動 脈 弾 性 係 数 の 変 化 は血 管 内 皮 細 胞 機 能 を反 映 す る こ とが 示 唆 さ
れ て い る.加 齢 に よ る血 圧 上 昇 に は血 管 内 皮 機 能 の 低 下 が 深 く関 与 し て い る こ とが 知 られ て い る.本
研 究 に お い て,年 齢 差 に は 関 係 な く,運 動 負 荷 に よ る拡 張 期 血 圧 と小 動 脈 弾 性 係 数 等 へ の 改 善 効 果 が
認 め ら れ た こ と は,ヒ トに お け る運 動 に よ る 血 管 内 皮 依 存 性 反 応 へ の 適 応 変 化 が 推 察 され る.
J-22
19.
Sphingosylphosphorylcholine
tion
Department
of Molecular
Hongyan
Rho-kinase
plays
through
a
Wang,
the
a
decrease
in
examined
a
the
in
stimulation.
and
adventitia.
salt
solution
liquid
and
nitrogen
analyzed
by
report
maximum
and
which
indicated
arteries
of Medicine
induced
the
after
SPC
that
SPC
induces
into
a force
SPC
using
Rho-kinase
smooth
muscle.
20. ス フ ィ ンゴ シル ボ ス ホ リル コ リン(SPC)に
filled
The
finding
mediated
endothelium
with
physiological
were
against
The
consistent
Ca2+
we
during
frozen
phosphorylation
MLC20.
is
light
Here
muscle
strips
antibodies
of
This
smooth
myosin
without
bath
MLC20
primary
vascular
smooth
in
sphingosyl-
analyzed.
(2•~5mm)
organ
transducer.
phosphorylation
stimulation.
coronary
stimulation.
the
in
be
results
that
regulatory
to
contraction
which
reported
of
strips
the
muscle
CPI17,
sensitization
porcine
at
by
blot
5 min
cut
30ƒÊM
we
remains
in
measured
smooth
1 and
phosphorylation
Rho-kinase,
were
after
vascular
Previously
vertically
Western
達 に お け るSrcfamilyチ
School
subunit
Ca2+
the
of
mounted
was
SPC
at
activity.
modulate
points
Glycerol-PAGE
of
target
phosphorylation
were
force
MLC20.
was
can
coronary
time
sensitization
phosphatase
MLC20
strips
various
Ca2+
molecule
the
University
Rho-kinase-mediated
SPC
isometric
at
phosphorylated
level
induced
Porcine
These
in
phosphatase
downstream
change
Yamaguchi
chain phosphoryla-
Sei Kobayashi
myosin
chain
whether
(MLC20),
SPC
role
light
However,
chain
critical
(SPC)
muscle.
Kishi,
of
myosin
phosphorylcholine
Physiology,
Hiroko
phosphorylation
(SPC) induces myosin light
by
was
MLC20
and
phosphorylation
with
sensitization
our
previous
in
vascular
よるカル シウム感受性増強 のシグナル伝
ロシ ンキ ナ ーゼ の 下 流 分 子 の 検 索
山 口大 学 ・医 ・器 官 制御 医 科 学 ・分 子 細胞 生 理 学
岸
博 子,中
(背景 と 目 的)血
山
仁 美,Hongyan
Wang,佐
藤
正 史,最
上 紀 美 子,小
管 の 異 常 収 縮 状 態 で あ る血 管 攣 縮 の 病 態 生 理 に お い て,Rhoキ
林
誠
ナ ー ゼ に よ る血 管
平 滑 筋 収 縮 の カ ル シ ウ ム感 受 性 増 強 は 中 心 的 な 役 割 を 果 た す.我 々 は これ まで の研 究 に お い て,ス フ ィ
ン ゴ脂 質 の 一 種 で あ る ス フ ィ ン ゴ シ ル ポ ス ホ リル コ リ ン(SPC)がRhoキ
ナ ー ゼ を介 し て 血 管 平 滑 筋
収 縮 の カ ル シ ウ ム 感 受 性 を増 強 させ,細
胞 内 カ ル シ ウ ム 濃 度 上 昇 を伴 わ な い 平 滑 筋 収 縮 を 起 こす 事 を
報 告 し た.さ らに 我 々 は,非 レ セ プ タ ー 型 チ ロ シ ン キ ナ ー ゼ の一 種 で あ るSrc familyチ ロ シ ン キ ナ ー
ゼ に よ るRhoキ
ナ ー ゼ の活 性 化 が,こ のSPCに
よ る血 管 平 滑 筋 収 縮 の カ ル シ ウ ム 感 受 性 を 増 強 に 必
要 で あ る事 を報 告 し て き た.し か し,Src
構 の 詳 細 は 不 明 で あ っ た.そ
こで,我
familyチ
々 はSPC収
ロ シ ン キ ナ ー ゼ がRhoキ
縮 に お け るSrcfamilyチ
ナ ー ゼ の 活 性 化 さ せ る機
ロシ ンキナ ーゼ の下流 分
子 を 抗 リ ン 酸 化 チ ロ シ ン抗 体RC20を
用 い て検 索 した.(方 法)ブ タ 冠 状 動 脈 平 滑 筋 をSPCで
収縮 さ
せ,種 々 の 時 間 経 過 で 標 本 を液 体 窒 素 で 急 速 凍 結 ・粉 砕 し てlysateを 作 成 し,抗 リ ン 酸 化 チ ロ シ ン抗
体RC20でWestern
検 索 し た.ま
た,Src
Blotを 行 い,SPC刺
familyチ
激 に よ っ て チ ロ シ ン リ ン酸 化 レベ ル が 変 動 す る 蛋 白分 子 を
ロ シ ン キ ナ ー ゼ 阻 害 剤 で あ るPP2,EPAのSPC刺
激 に よ る収 縮 お よ
び チ ロ シ ン リ ン酸 化 レ ベ ル に 対 す る影 響 も検 討 し た.(結 果)SPC収
縮 に伴 い,チ ロ シ ン リ ン酸 化 レ
ベ ル が 変 動 す る蛋 白が 複 数 観 察 さ れ た .こ の う ち,p60はSPC刺
激 に 伴 い 経 時 的 に チ ロ シ ン リ ン 酸 化,
p25は チ ロ シ ン脱 リ ン酸 化 さ れ た.更 に,Src familyチ ロ シ ン キ ナ ー ゼ 阻 害 剤PP2お
よ びEPAは
こ
のSPCに
よ るp60の チ ロ シ ン リ ン酸 化 お よ びp25の
チ ロ シ ン脱 リ ン酸 化 を収 縮 と同 様 に抑 制 し た.
(考察)p60お
よ びp25はSPC-Src
familyチ ロ シ ン キ ナ ー ゼ-Rhoキ
ナ ー ゼ 系 に よ る平 滑 筋 収 縮 の カ
ル シ ウ ム 感 受 性 増 強 の シ グ ナ ル 伝 達 に お い て,Src familyチ ロ シ ン キ ナ ー ゼ の 下 流 分 子 で あ る と考 え
られ た.
J-23
21. 平 滑 筋 収 縮 時 の ミオ シ ン軽 鎖 力 イ ネ ー ス 活 性
東 京 医科 歯 科 大学 ・脳 神経 外 科1, Dept.
栄 二1, Kristine
磯谷
E Kamm2,
of Physiology,
James
【[的 】 平 滑 筋 の 収 縮 に つ い て は,myosin
て い た が,近
年rho
CaM
MLCKT
Sensor
kinaseやCPI17と
ransgenic
い っ たmyosin
(CaM)
binding
た.2.平
た.こ のPlasmidを
inhibitorが 注 口 を 集 め て い る.
protein,
れ をsmooth
用 い てtransgenic
protein間
のEnergy
性 の同 時測定 を
EYFPとECFPをcalmodulin
muscle
specific promoterを
mouseを
有
作 成 し た.こ のmouseか
Transfer
(FRET)を
測定 す る こ と
性 の 変 化 を と ら え た.【 結 果 】1.蛍 光 顕 微 鏡 下 で 平 滑 筋 か らの 蛍 光 を選 択 的 に と ら え
滑 筋 のSkinned
fiber標 本 で,Ca2+濃
3.平 滑 筋 摘 出標 本 に お い て,KC1誘
た.4.
phosphatase
端 に 二 種 類 のGFP
Center2
果 たす役割 が重 視 され
作 成 し,種 々 の平 滑 筋 収 縮 時 のMLCK活
ら平 滑 筋 組 織 を 摘 出 し,張 力 と同 時 にGFP
で,MLCK活
Medical
killase (MLCK)の
siteで 結 合 させ た もの をligationし,こ
す るvectorにsubcloningし
Southwestern
大野 喜久 郎1
T Stull2,
light chain
Mouseを
試 み た.【 方 法 】 平 滑 筋MLCKのC末
UT
Y27632に
時 のMLCK活
よ っ てKC1誘
度 依 存 性 の 収 縮 とFRETの
変 化 が 同 時 に観 察 さ れ た.
発 収 縮 とカ ル バ コ ー ル 誘 発 収 縮 でMLCK活
性 に有意差 が み られ
発 収 縮 とカ ル バ コ ー ル 誘 発 収 縮 は と も に 強 く抑 制 され,KC1誘
性 も 同 時 に 抑 制 さ れ た.【 総 括 】 平 滑 筋 収 縮 時 のMLCK活1生
発収縮
を 同 時 測 定 す る こ と で,
脱 分 極 に よ る収 縮 とア ゴ ニ ス ト誘 発 収 縮 に お け る シ グ ナ ル 伝 達 の 相 違 を と ら え た.い
ず れの収 縮 にお
い て もrhokinaseの
前 投 与 で,KC1
関 与 が 強 く示 唆 さ れ た.Rho
誘 発 収 縮 お よ びMLCK活
時 のsignalingにCa2+非
22. kinase
性 が 抑 制 さ れ た こ と で,従
inhibitorで あ るY27632の
来Ca2+依
存 性 と考 え ら れ て い たKC1誘
発収 縮
依 存 性 の 経 路 の 関 与 が 示 唆 さ れ た.
平 滑 筋 収 縮 時 に お け る ミオ シ ン の リン酸 化 に対 す るRhoシ
グナル の時空間 的関与 の
検討
北 里 大学 医 ・内科 学IV1,マ
宮崎
浩 二1,池
低 分 子 量Gタ
MLCK以
辺
サ チ ューセ ッ ツ州 立 人 学 医学 校 ・生 理 学2
光 男2,東
ンパ ク 質Rho-Rhoキ
原
正 明1
ナ ーゼ シ グナ ル は平 滑 筋収 縮 に お け る ミオ シ ン リン酸 化 を
外 の機 序 で 修 飾 し て い る.ま た,低 分 子 量Gタ
活 性 化 す る と膜 に 移 行 す る.し
か し,膜
ンパ ク 質 や そ の標 的 で あ るRho-キ
ナー ゼ は
を 中 心 と す る収 縮 シ グ ナ ル と平 滑 筋 細 胞 内 に充 満 して い る 収
縮 蛋 白質 ミオ シ ンの リ ン酸 化 との 時 空 間 的 な 相 関 関 係 は い ま だ は っ き り と は解 明 され て い な い.
我 々 は,培 養 平 滑 筋 細 胞 に緑 色 蛍 光 蛋 白 質 で ラベ ル したRho蛋
的 変 化 を観 察 し た と こ ろ,Rho蛋
な った.ま
た,細
白 質 は約1分
白 を強 制 発 現 さ せ 細 胞 内 局 在 の経 時
以 内 に細 胞 膜 に移 動 し は じ め5分
く らい で ほ ぼ 最 大 に
胞 内 ミオ シ ン リ ン 酸 化 レベ ル を リ ン酸 化 ミオ シ ン軽 鎖 特 異 的 モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 を
用 い て測 定 した と こ ろ,Rhoシ
グ ナ ル は筋 収 縮 の比 較 的 遅 いtollic phaseに
に 関 与 し て い る こ とが わ か り,こ れ はRhoの
お い て ミオ シ ン リ ン酸 化
膜 へ の 移 行 と時 期 的 に 合 っ て い た.さ
ら に間 接 蛍 光 抗 体
染 色 に よ り平 滑 筋 細 胞 に お け る ミオ シ ン リ ン 酸 化 レベ ル の 空 間 的 推 移 を観 察 した.刺
化 の 最 大 の 時 期 で は 細 胞 内 の ミオ シ ン が 瀰 漫 性 に リ ン酸 化 され て い る が,tonic phaseに
ン リ ン酸 化 は 主 に細 胞 膜 周 囲 で お こ っ て お り,活 性 化 さ れ たRho-Rhoキ
膜 で ミ オ シ ン の リ ン酸 化 を促 し て い る こ とを 示 唆 した.現
れ て い る ミオ シ ン フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ の1arge
subunitと
0)細 胞 内 局 在 変 化 を調 べ る こ とに よ っ て,Rho-Rhoキ
促 す か,す
在,Rho-キ
お ける ミオ シ
ナ ー ゼ が 移 動 した 先 の 細 胞
ナ ー ゼ が リ ン酸 化 す る と い わ
フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ イ ン ヒ ビ ター で あ るCPI17
ナ ー ゼ の シ グ ナ ル が い か に ミ オ シ ン リ ン酸 化 を
な わ ち ミオ シ ン フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ を 介 す る か直 接 リ ン酸 化 す るか,も
ン フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ の リ ン'酸化 に よ るの かCPI17の
激直 後 の リン酸
し 介 す る な ら ミオ シ
活 性 化 に よ る の か に つ い て検 討 中 で あ る.
J-24
23.
HSP20pは
どの よ うな メカ ニズ ム で 平 滑 筋 収 縮 のCa2+感 受 性 を増 強 す る の か?
― モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 トリ トンX-100処 理 ス キ ン ドフ ァ イバ ー を用 い た検 討 ―
東 京 医 科大 学 ・生理 学 第一1,九 州 大 学 ・医 ・臨床 薬 理 学2
Heat
吉野
恭 正1,渡
辺
賢1,森
shock
protein 20(HSP20)は
幸 生2
ア ク チ ン結 合 能 を持 ち,そ
は トロ ポ ニ ン1抑 制 領 域(骨 格 筋;残
ペ プ チ ド(HSP20p110
本
基104-115)と
の ア ク チ ン結 合 部 位(残 基110-121)
相 同 性 が 高 い.こ
-121)は 豚 頚 動 脈 ト リ トンX-100処
の ア ク チ ン結 合 部 位 由 来 の 合 成
理 ス キ ン ドフ ァ イ バ ー収 縮 を抑 制 す る た め,
トロ ポ ニ ンI様 の メ カ ニ ズ ム で 血 管 平 滑 筋 の細 い フ ィ ラ メ ン ト側 収 縮 制 御 を 行 っ て い る と考 え られ る
(Rembold
CM
et a1. J Physiol 524;
ン ドフ ァ イ バ ー で は,Ca2+活
865-878, 2000).と
こ ろが モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 β エ ス チ ン処 理 ス キ
性 化 収 縮 時 に 最 大 収 縮 張 力 を抑 制 す る だ け で は な く,収 縮 のCa2+感
を あ げ る とい う2つ の 作 用 を持 つ(吉 野 ら,第80回
日本 生 理 学 大 会,2003)
に よ る リ ン 酸 化 非 依 存 性 収 縮 や チ オ リ ン酸 化 ス キ ン ド標 本 のMgCTPに
受性
.HSP20pは
高 濃 度Mg2+
よ る 収 縮 を抑 制 す るた め,盲
腸 紐 ス キ ン ドフ ァイ バ ー で も細 い フ ィ ラ メ ン トに直 接 結 合 す る 事 で ク ロ ス ブ リ ッ ジ を抑 制 す る と考 え
ら れ る.一 方,HSP20pに
よ る収 縮 のCa2+感
受 性 増 強 は,HSP20pに
よ る収 縮 タ ンパ ク 質 系 へ の直 接
効 果 で は な く,収 縮 制 御 の も っ と上 流 に働 い て い る可 能 性 が あ る.な ぜ な ら,β エ ス シ ン処 理 ス キ ン ド
標 本 で は,細 胞 膜 を介 す る情 報 伝 達 系 の 少 な く と も一 部 が 残 存 して い る か ら で あ る.そ
ンX-100に
に 対 す るHSP20pの
じ く,HSP20pは
影 響 を検 討 した.ト
リ トンX-100処
リト
理 標 本 に お い て も β エ ス シ ン処 理 標 本 と同
最 大 収 縮 を抑 制 す る 一 方 で,収 縮 のCa2+感
縮 タ ン パ ク 質 系 に直 接 作 用 す る こ とで 収 縮 のCa2+感
24. こで,ト
よ っ て ス キ ン ド処 理 を行 い,そ れ ら の細 胞 内 情 報 伝 達 系 を 破 壊 し た 盲 腸 紐 標 本 の 収 縮 反 応
マ ウ ス 胃 に 存 在 す るICC細
胞 内Ca
受 性 を増 強 し た.HSP20pは
盲 腸 紐 の収
受 性 を増 強 す る こ とが 示 唆 され た.
oscillation機
構
名 古 屋 大学 ・医 ・細 胞 情報 医学 細胞 生 理 学
劉
紅 年,中 山
消 化 管 に お け るICC
晋介
(Cajalの 間 質 細 胞:Interstitial
cells of Cajal, ICC)細
機 構 は,自 発 性 電 気 活 動 の 根 元 的 メ カ ニ ズ ム と考 え られ て い る.マ
か ら作 成 さ れ る培 養 細 胞 小 塊(cell
cluster)標
本 は,平 滑 筋,ICC,腸
集 積 型 腸 管 運 動 ペ ー ス メ ー カ ー モ デ ル で あ る.今
回,私
ウ ス(生 後10-20日)の
と に よ り細 胞 小 塊 標 本 と作 成 した.2-3日
管 経 壁 内 神 経 細 胞 を含 む最 小
性 質 を調 べ た.
胃 筋 層 を摘 出 し た 後 に,Cafree液
の 培 養 後 に,fluo-3AMを
内 に 取 り込 まれ たFluo-3の
蛍 光 強 度 変 化 を,Ca濃
くつ か の 標 本 に お い てCa測
定 後 抗c-Kit抗
oscillation
は マ ウ ス 胃 に お い て も同 じ よ う に 自発 性Ca
oscillationを 示 す 細 胞 小 塊 標 本 の 作 成 に成 功 した の で,諸
(方法)BALB/Cマ
胞 内 のCa
ウ ス小 腸 筋 層(筋 層 問 神 経 叢 含 む)
中で酵素 処理 す る こ
室 温 で3-4時
間'ロー ド した .細 胞
度 変 動 の 指 標 と し て 記 録 し た(実 験 温 度370C).い
体(ACK-2)で
染 色 を行 っ た.複
数 のICC細
胞 内Ca濃
度 変 動 の 同 期 は相 互 関 係 に よ っ て 評 価 を行 っ た.
(結果)100μMオ
ー ダ ー の細 胞 小 塊 標 本 内 に1∼ 数 ヶ 所 の 自 発 的Ca濃
れ た.小 腸 か ら得 られ る細 胞 小 塊 内 のCa
は,同 時 にCa
Nifedipine
も,Ca
在 下 で も,こ
の周 期 的Ca
た,細 胞 外Ca除
か ら得 ら れ た 標 本 で
oscillationが 観 察 さ れ た 。
oscillationは 観 察 され,IP3受
与 に よ り ほ ぼ 完 全 に抑 制 さ れ た.一 方,ryauodine受
oscillationは 完 全 に 抑 制 さ れ た.ま
SKF84345投
Ca
oscillationが お こ る場 合 と,位 相 差 を伴 っ て 同 期 したCa
1μM存
2APB1∼10μM投
度 変 動 を示 す部 位 が観 察 さ
oscillationは ほ ぼ 同 日
寺に お こ るが,胃
容体 ブロ ッカー で ある
容 体 ブ ロ ッカー投与 によ って
去 やtrp channe1拮
抗 薬 と し て 知 られ る
与 も著 明 な抑 制 を引 き起 こ し た.こ れ ら の 結 果 を も と に,胃 筋 層 に存 在 す るICC細
oscillation機 構 に つ い て 考 察 す る.
胞 内
J-25
25. モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 に お け る低 酸 素 条 件 下 で の ミオ シ ン変 形 能 変 化 と シ グ ナ ル伝 達 系 変
化 の相関
日本 大 学 ・生 物 資 源 ・獣 医 生 理1,東
京 大 学 ・農 学 生 命 ・獣 医 薬 理2,シ
ン シ ナ テ ィ大 学 ・医 ・分 子 細 胞
生 理1
小 林 麻 須 美1,金
山
喜-1,尾
崎
博2,唐
木
英 明2,石
田
行 知3,
Richard
J. Paul3
平 滑 筋 の 中 で モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 は 酸 素 依 存 性 が 大 き い.細 胞 内 タ ン パ ク 質 の変 化 を 調 べ て い た と こ
ろ,低 酸 素 条 件 下 で ミオ シ ン が 細 胞 質 画 分 か ら消 失 す る よ う に 見 え る 現 象 を検 討 し た と こ ろ,低 酸 素
に よ り ミオ シ ン沈 降 能 が 増 加 し て い る こ とが 判 明 し た.今
回 は,こ
の 沈 降 能 の変 化 と細 胞 内 情 報 伝 達
物 系,MAPKお
よ びPKCの
変 化 の 相 関 を報 告 す る.【 方 法 】 低 酸 素 条 件 は95%O2の
代 わ りに95%
N2通 気 を用 い た.各 種 タ ンパ ク質 レベ ル の 変 化 は,ウ エ ス タ ン ブ ロ ッ トに よ り観 察 した.遠 心 法 に よ
り細 胞 質 お よ び 膜 画 分 を 得 た.【 結 果 お よ び 考 察 】 高 濃 度K存
在 下 で 低 酸 素 導 入 は,盲 腸 紐 を 急 速 に
弛 緩 させ,そ の 弛 緩 反 応 は約5分 で 最 大 に達 す る.細 胞 質 画 分 の ミオ シ ン量 は,低 酸 素 後15分 で わ ず
か に 減 少 し,30分 以 降 で は ほ とん ど消 失 して い た.再 酸 素 通 気 を す る と こ の ミオ シ ン量 は5分 以 内 に
ほ ぼ 元 の レ ベ ル に 回 復 し た.遠 心 し な い 素 抽 出液 で は 低 酸 素 に よ る ミオ シ ン消 失 は観 察 され な か っ た.
ミオ シ ン の 沈 降 係 数 は,好 気 的 条 件 で は6Sに,低
酸 素 条 件 で は10Sに 最 大 分 布 を 示 し た.低 酸 素 状 態
の盲 腸 紐 か ら の 素 抽 出 液 中 の ミオ シ ンATP活
性 は好 気 的状 態 か らの も の の1/3で
軽 鎖 リ ン酸 化 量 は好 気 的 と低 酸 素 条 件 で 変 化 が な か っ た.低
あ っ た.ミ
オシン
酸 素 が 引 き起 こす ミオ シ ン の沈 降 能 の 増
加 は外 液Ca2+に
依 存 し て い た.シ グ ナ ル 伝 達 物 質 で あ る,PKCβ2とMAPKの
リン 酸 化 レベ ル は高
濃 度K存
在 す る低 酸 素 条 件 で 減 少 し,特 にMAPKリ
ン酸 化 レベ ル の変 化 は ミオ シ ン 沈 降 能 の 変 化 と
ほ ぼ一 致 して い た.上 記 の タ ンパ ク質 レベ ル の 変 化 は 弛 緩 反 応 に 遅 れ て 観 察 さ れ る.Phosphocreatine
お よ びATP濃
度 変 化 を含 め 経 時 変 化 を考 慮 す る と,低 酸 素 条 件 で は ミオ シ ン がATPを
内 リ ン酸 化 ポ テ ン シ ャ ル が 低 下 し た た め,上
消 費 し,細 胞
記 の タ ンパ ク 質 リ ン酸 化 レベ ル が 低 下 し,ミ オ シ ン沈 降
能 が 変 化 した と考 え られ る.全 体 の 詳 細 な相 互 関 係 は 未 だ 不 明 で あ る.
26.
Ileo-jejunal
transpositionの
回 腸 縦 走 平 滑 筋 収 縮 に 対 す る 効 果 のin
vitroで
の検討
東 北 大 学 ・医 ・生体 調 節外 科1,み や ぎ県南 中核 病 院2
柴 田
近1,舟
山
裕 士1,福
島
浩 平',高
橋
賢 一,橋
本
羽根田
祥1,渡
辺
和 宏1,内
藤
広 郎2,松
野
正 紀1,佐
々木
【背 景 】Ileo-jejunal
transposition
(IJT)は
尾
宗 紀1
巌1
遠 位 回腸 の一 部 を順 蠕 動1生に 近 位 空 腸 へ と問 置 す る術
式 で あ り,こ れ に よ っ て 回 腸 か ら分 泌 さ れ るPYYな
出 が 遅 延 す る こ と を わ れ わ れ は過 去 に報 告 した.こ
ど のpeptidesの
血 中濃 度 が 上 昇 す る た め に 胃排
の よ う なIJTの
運 動 抑 制 効 果 は,大 腸 全 摘 後 の 難
治 性 下 痢 の 治 療 に 臨 床 応 用 で き る可 能 性 が あ る.し か し な が ら,IJTの
て い な い.【 目 的 】IJTの
明 彦1,長
回 腸 縦 走 平 滑 筋 対 す る効 果 をinvitroで
小 腸 運 動 に 対 す る効 果 は知 られ
検 討 す る こ と.【 方 法 】 体 重250g
前 後 のSDラ
ッ トを 用 い,対 照 群,IJT群(全
空 回 腸0)1/4の
長 さの 遠 位 回 腸 を 順 蠕 動 性 に 近 位 空 腸 へ
と間 置),Sham群(IJTに
相 当 す る 部 位 で 小 腸 を3カ 所 切 離,再 吻 合)の3群
を 作 製 した.IJT群
と
Sham群
で は術 後12-16週
mm,幅2mmの
経 過 した 時 点 で 実 験 に用 い た.回 腸 末 端 か ら約10cmの
縦 走 筋 標 本 を作 製 し,tissue
chamber内
に 吊 る し てin
回 腸 か ら,長 さ10
vitroで のisometricな
平滑
筋 収 縮 を 測 定 し た.縦 走 筋 標 本 を 少 しず つ 伸 展 させ て 自 発 性 収 縮 を 測 定 し た後,コ
リ ン作 動 薬 で あ る
ベ サ ネ コ ー ル(10-7-10-4M),ア
ドレ ナ リ ン作 動 薬 で あ る ノル エ ピ ネ フ リ ン(10-8-10-4M)に
対する
反 応,電 気 刺 激 に対 す る 反 応,を3群
間で比 較 ・
検 討 した.【 結 果 】 自 発 性 収 縮 はIJT群 で 対 照 群 に比
べ て 有 意 に 低 下 し て い た.IJT群
で10-6M以
上の べ サ ネ コ ー ル に 対 す る 反 応 は 他 の2群 に比 べ て 亢
進 し て い た が,最
大 反 応 の50%の
反 応 を 得 る た め の 用 量 は3群
で 差 が な か った こ と か らhypersel1-
sitivityで は な い と考 え られ た.ノ ル エ ピ ネ フ リン に対 す る 反 応 と電 気 刺 激 に対 す る反 応 は3群
が な か っ た.【 結 語 】IJTに
が 認 め ら れ た.こ
い る と思 わ れ た.
間で 差
よ り回 腸 縦 走 筋 の 自発 性 収 縮 が 低 下 し,コ リン 作 動 薬 に対 す る 反 応 の 亢 進
の よ う なIJTの
小 腸 運 動 抑 制 効 果 は,IJTの
下 痢 改 善 効 果 つ な が る 可能 性 を 示 して
J-26
27.
Delphinidin-3-rutinoside
(D3R)
明 治 製 菓(株)ヘ ル ス ・バ イ オ 研1,
Universty
のNOを
介 した ウ シ 毛 様 体 平 滑 筋 弛 緩 反 応
of Texas
South
Western
Medical
Center2
東 京 医 科 歯 科 大 学 ・生 体 材 料 工 学 研 究 所3
松 本
D3Rは
均1, 2,3,
カ シ ス(Ribes
Kristine
E.
nigrum
Kamm2,
James
T.
Stu112,
東
洋3
L.)に
含 ま れ る 主 要 ア ン ト シ ア ニ ン 成 分 で あ る .ア
ン トシ ア ニ ン類
細 な 作 用 機 序 は 不 明 で あ る .本 研 究 で は ウ シ 毛 様 体 平 滑 筋
弛 緩 反 応 機 序 を 解 析 し た .Endothelin-1誘
発 収 縮 下 に,D3R(3×10-5M)は
緩徐 な
の 視 覚 改 善 効 果 は 良 く知 ら れ て い る が,詳
に お け るD3Rの
弛 緩 反 応 を 惹 起 し た が,carbachol誘
に よ り,endothelin-1誘
ン 酸 化 も,D3Rに
た.D3Rに
発 収 縮 下 に は 弛 緩 反 応 を 示 さ な か っ た ・D3R
発 収 縮 は 抑 制 さ れ た .Western
よ り抑 制 さ れ て お り,D3Rのendothelin-1誘
よ るendothelin-1誘
(NOARG)),NO消
発 の 弛 緩 反 応 は,cyclic
容 体 活 性 化 に よ るNO-cyclic
が 示 唆 さ れ た.一
GMPの
は 関 与 し て い な い こ と が 示 唆 さ れ た.同
様 の 効 果 を 惹 起 し た が,フ
light
前処 置
chainの
リ
択 的ETBレ
セプ
剰 量 のL-arginine添
加 に
産 生 増 加 を 伴 っ て い た .以 上 の こ と か ら,D3R
生 亢 進 を介 し て 毛 様 体 平 滑 筋 の 弛 緩 を惹 起 す る こ と
害 剤(iberiotoxin),β
害 剤(indomethacin)は,D3R誘
(10.4M)の
害 剤(NG-nitro-L-arginine
害 剤(ODQ),選
よ る 阻 止 効 果 は,過
GMP産
方K+channe1阻
cyclooxygenase阻
は,NOS阻
cyclase阻
よ っ て 阻 止 さ れ た.NOARGに
よ っ て 消 失 し た.D3R誘
で 測 定 し たmyosin
発 収 縮 抑 制 作 用 の 一 部 が 裏 付 け られ
発 収 縮 の 抑 制 作 用
去 剤(carboxy-PTIO),guanylate
タ ー 阻 害 剤BQ788に
はETB受
blot法
一adrenoceptor阻
害 剤(propranolol),
発 弛 緩 に 影 響 し な か っ た の で,こ
れ ら のpathway
じ ア ン ト シ ア ニ ン で あ るcyanidin-3-rutinosideもD3Rと
ラ ボ ノ イ ド類 で あ るmyricetin-3-rutinoside,
同
quercetin-3-rutinosideに
は
見 ら れ な か っ た.
28. トロポ ニ ン1抑 制 領 域 由来 ペ プ チ ドは平 滑 筋 ア クチ ン ・ミオ シ ン相 互 作 用 を 直接 的 に
抑 制 する
東 京 医科 大 学生 理 学第 一1,九 州 大 学 ・医 ・臨床 薬 理 学2
渡辺
賢1,吉
野
恭 正1,森
トロ ポ ニ ンI抑 制 領 域(骨 格 筋;領
本
幸 生2
域104-115,心
ル モ ッ ト盲 腸 紐 ス キ ン ド標 本 の収 縮 反 応 を,Ca2+濃
筋;領
域136-147)由
来 ペ プ チ ド(Tnlp)は,モ
度 や ミオ シ ン軽 鎖 リ ン酸 化 レ ベ ル に非 依 存 的 に抑
制 す る。
Tnlpに
よ る平 滑 筋 収 縮 抑 制 メ カ ニ ズ ム を 明 ら か に す る た め,Tnlpの
ス キ ン ド標 本 に与 え る影 響 を 検 討 し た .In
で あ るTnlpの2個
vitroで の 骨 格 筋 ア ク ト ミオ シ ンATPase活
の ア ル ギ ニ ン(心 筋 型TnlpのArg(144),Arg(147))を
は,盲 腸 紐 ス キ ン ド標 本 のCa2+活
発 生 に 影 響 を与 え な か っ た.こ
ア ナ'ログ が モ ル モ ッ ト盲 腸 紐
性 化 収 縮 や 高Mg2+に
の こ と は,Tnlpが
性抑 制 に必須
グ リシンに置換 したア ナ ログ
よ る ミオ シ ン リ ン 酸 化 非 依 存 性 の 収 縮 張 力
ア ク チ ン ・ミオ シ ン相 互 作 用 を直 接 抑 制 す る こ と に
よ っ て モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 収 縮 を 抑 制 す る こ と を示 唆 す る。 平 滑 筋 に お い て も トロ ポ ニ ンI同 様 の メ カ
ニ ズ ム で 細 い フ ィ ラ メ ン ト側 収 縮 制 御 が 行 わ れ う る こ とが 結 論 さ れ た
.
J-27
29. カ テ コ ラ ミ ン刺 激 に よ り誘 発 され る消 化 管 平 滑 筋 弛 緩 反 応 に 関 与 す るβ-ア ドレナ リ
ン受 容 体 サ ブ タ イ プ とそ の部 位 差
東 邦 大学 ・薬 ・薬 理 学
堀 之 内孝広,円 中
芳 夫,小 池
勝夫
【[的 】 カ テ コ ラ ミ ン に よ り生 じ る 消 化 管 平 滑 筋 の 弛 緩 反 応 は,β1-ア ド レ ナ リ ン 受 容 体(β1-AR)を
介 し て い る と考 え ら れ て い る.し か しな が ら,我 々 は,モ ル モ ッ ト消 化 管 に お い て,β3-ARも
滑 筋 弛 緩 反 応 に 関 与 し て い る可 能 性 を報 告 し て き た.本
研 究 で は,モ
ま た,平
ル モ ッ ト消 化 管 に お け る平 滑 筋
弛 緩 反 応 に 関 与 す る β-ARサ
ブ タ イ プ の 分 布 を明 らか に す る た め,食 道 ・胃底 ・十 二 指 腸 ・回 腸 ・盲
腸 紐 の5つ
力 測 定 実 験 及 びRT-PCR法
の部 位 を 用 い,張
法 】 張 力 測 定 実 験 で は,カ
(NE))に
テ コ ラ ミ ン(Isoprellaline
に よ るmRNA発
(ISO),
よ る弛 緩 反 応 か ら,各 薬 物 の効 力(pD2値)を
類 を 行 っ た.RT-PCR法
型 と し てPCRを
に よ るmRNA発
な り,β1-ARの
現 確 認 実 験 を行 った.【 方
(Epi),
Norepinephrine
算 出 し,効 力 順 位 に基 づ い て サ ブ タ イ プ の 分
現 確 認 実 験 で は,100ngのmRNAに
行 っ た.【 結 果 】 β1-,β2-AR拮
は,ISO>Epi=NEと
Epinephrine
相 当 す るcDNAを
鋳
抗 薬 非 存 在 下,食 道 に お け る カ テ コ ラ ミ ン の効 力 順 位
効 力 順 位 と一 致 した.胃
底 ・
十 二 指 腸 ・回 腸 で は,β1-,β2-AR
拮 抗 薬 非 存 在 下 及 び存 在 下,い ず れ の 条 件 下 に お い て も,ISO>NE>Epiと
な り,角 一ARの 効 力 順 位
と一 致 し た.一 方,盲 腸 紐 に お い て,β1-,β2-AR拮
抗 薬 非 存 在 下 で は,ISO>Epi>NEと
な り,β2ARの
効 力 順 位 と一 致 した が,β1-,β2-AR拮
順 位 と一 致 し た.ま
た,RT-PCR法
抗 薬 存 在 下 で は,ISO>NE>Epiと
に よ り,食 道 で は β1-,β2-ARのmRNAの
な り,β3-ARの
効力
発 現 が 確 認 され,胃
底 ・十 二 指 腸 ・回腸 ・盲 腸 紐 で は,β1-,β2-,β3-ARのmRNA発
現 が 確 認 さ れ た.【 結 論 】 以 上 の 結
果 か ら,モ
底 ・十 二 指 腸 ・回 腸 で は β3-AR,盲
ル モ ッ ト消 化 管 平 滑 筋 に お い て,食
道 で は β1-AR,胃
腸 紐 で は β2-,β3-ARが
そ れ ぞ れ の 弛 緩 反 応 に 関 与 し て い る こ とが 示 さ れ た.ま た,mRNAレ
お い て,こ れ ら の 弛 緩 反 応 に 関 与 し て い る サ ブ タ イ プ の発 現 が 確 認 され た.
30. ベルに
モ ル モ ッ ト回腸 縦 走 筋 に お け る ム ス カ リ ン受 容 体 作 動 薬 に よ る収 縮 反 応 に対 す る各 種
MAP
kinase阻 害 薬 の作 用
日本 大 学 ・薬 ・機 能 形 態 学1,東
齋藤
清 茂1,木
澤
靖 夫1,小
邦 大 学 ・薬 ・薬 理 学2
池
勝 夫2,草
間
貞1
【目 的 】 平 滑 筋 収 縮 に お い て,ミ オ シ ン軽 鎖(myosin
light chain, MLC)の
リ ン酸 化 が 重 要 で あ る
こ と は広 く認 め られ て い る が,MLCの
リ ン酸 化 レベ ル の 変 化 を伴 わ な い 平 滑 筋 収 縮 も報 告 さ れ て い
る.し か し な が ら,MLCの
リ ン酸 化 に依 存 し な い 収 縮 経 路 に関 し て は 未 だ 不 明 な点 が 多 い.近 年,MLC
リ ン 酸 化 非 依 存 性 収 縮 と の 関 連 が 示 唆 さ れ て い る ア ク チ ン結 合 タ ン パ ク 質 がMAPkinaseフ
ァミ
リー のextracellular
signal-regulated
kinaseやp38
MAP
kinaseを 介 し た 経 路 に よ り リ ン酸 化 さ れ
る こ とが 示 され た.我 々 は,こ れ ま で に ム ス カ リ ン受 容 体 を 介 した モ ル モ ッ ト回 腸 縦 走 筋 の 収 縮 反 応
に お い て,完 全 活 性 薬 と部 分 活 性 薬 とで は細 胞 内Ca2+濃
度 と発 生 張 力 との 関 係 が 異 な り,そ の 相 違 が
MLCの
リ ン酸 化 に依 存 し な い 経 路 に よ る も の で あ る可 能 性 を報 告 し た.そ こで,本 研 究 で は モ ル モ ッ
ト腸 管 平 滑 筋 収 縮 に お け るMAP
kinase系
の 役 割 を 明 ら か にす る た め に,ム ス カ リ ン受 容 体 作 動 薬 の
収 縮 反 応 に 対 す る各 種MAP
kinase阻 害 薬 の 作 用 に つ い て 検 討 した.
【
結 果 及 び 考 察 】 モ ル モ ッ ト回 腸 縦 走 筋 に お い て,MEK阻
害 薬 で あ るPD98059及
びp38 MAP
kinase阻 害 薬SB203580は
ム ス カ リ ン 受 容 体 作 動 薬 に よ る収 縮 反 応 を濃 度 依 存 的 に 抑 制 し,い ず れ の
阻 害 薬 も収 縮 の 初 期 相 よ り も持 続 的 収 縮 相 を強 く抑 制 した.ま た,PD98059,
SB203580を
それ ぞれ 単
独 で 処 理 した と き と比 較 す る と,ム ス カ リ ン 受 容 体 作 動 薬 に よ る 収 縮 反 応 に 対 す る 抑 制 作 川 は
PI)98059とSB203580と
の 併 用 に よ り有 意 に 増 大 し た.さ ら に,c-Jun
NH2-terminal
kinase (JNK)
阻 害 薬 で あ るSP600125は,ム
ス カ リ ン受 容 体 作 動 薬 に よ る収 縮 反 応(持 続 的 収 縮 相)を 濃 度 依 存 的 に
抑 制 し た.MLC
kinase阻 害 薬 存 在 下 に お い て,ム ス カ リ ン受 容 体 作 動 薬 はMLCリ
ン酸 化 量 の 増 加
を 伴 わ な い 収 縮 反 応 を 引 き起 こ し,こ の 収 縮 反 応 はPI)98059,
SB203580及
びSP600125に
よ りそ れ ぞ
れ 有 意 に抑 制 され た.こ れ らの 結 果 は,3種 のMAP
kinaseが モ ル モ ッ ト腸 管 平滑 筋 の 持 続 的 収 縮 や
MLCリ
ン酸 化 非 依 存 性 収 縮 に関 与 し て い る 可 能 性 を 示 唆 し て い る.
J-28
31. β-ア ドレナ リン 受 容 体 刺 激 に伴 う気 管 平 滑 筋 の 弛 緩 反 応 機 構:イ ソ プ レナ リ ン に よ
るcAMPを
介 さ な い モ ル モ ッ ト気 管筋 の 弛 緩 機 序 とマ キ シKチ ャネ ル 活 性 化 の 関 連
性 について
東邦 大 学 ・薬 ・薬 理
山下
庸 子,八 巻
史子,堀 之 内孝 広,田 中
芳 夫,小 池
勝夫
【目 的 】 β-ア ドレ ナ リ ン受 容 体(β-AR)は
現 在 の と こ ろ,3種 類 の サ ブ タ イ プ(β1,β2,β,)に 分 類
さ れ て い る.こ の う ち,気 管 平 滑 筋 の 弛 緩 反 応 に は主 と し て β、-ARが 関 与 す る.β2-AR刺
激 に伴 う気
管 平 滑 筋 の 弛 緩 反 応 は,従 来,細 胞 内cAMPの
上 昇 を介 す る と考 え ら れ て きた が,最 近,大 コ ン ダ ク
タ ン スCa2+感 受 性K+(マ
キ シK)チ
ャ ネ ル の 関 与 も示 唆 さ れ て い る.し か し,cAMPと
マ キ シK
チ ャ ネ ル 活 性 化 の 関 連 性 に つ い て は詳 細 な検 討 は さ れ て い な い .本 研 究 で は,β2-ARを
介 す る気 管 平
滑 筋 の 弛 緩 反 応 に対 す る マ キ シKチ
ャ ネ ル の 寄 与 に つ い て,cAMPの
役 割 と の 関 連 性 の 観 点 か ら検
討 を行 っ た.【 方 法 】 モ ル モ ッ トか ら摘 出 し た 気 管 組 織 を ヒス タ ミ ン で 収 縮 さ せ,カ テ コ ラ ミ ン(イ ソ
プ レ ナ リン,ISO;ア
ド レ ナ リ ン,Ad;ノ
ル ア ドレ ナ リン,NA)に
よ る濃 度-弛 緩 反 応 関 係 に対 す る
各 種 阻 害 薬 の 効 果 を 解 析 した.【 結 果 】(1)3種 類 の カ テ コ ラ ミン の 弛 緩 作 用 の 効 力 順 位 は ,ISO(pD、,
8.20)>Ad(7.00)>NA(5.80)で
あ っ た .(2)Butoxamine(選
択 的 β2-AR遮 断 薬)はISOの
弛緩 作
用 を競 合 的 に遮 断 し,そ のpA2値
は6.58で あ っ た.(3)ISOの
弛 緩 作 用 はIbTx(マ
キ シKチ
ャネル
の 選 択 的 阻 害 薬)に よ り顕 著 に抑 制 さ れ た .(4)ISOに
よ る濃 度 一 反 応 関 係 はRO-20-1724(cAMP特
異 的 ホ ス ポ ジ エ ス テ ラ ー ゼ 阻 害 薬,10-8-10-6M)存
在 下 で 左 方 に移 動 した .(5)ア
デニル酸 シク ラー
ゼ 阻 害 作 用 を 有 す るSQ22,536(10-4M)は,ISOの
弛 緩 作 用 に 影 響 し な か っ た .(6)ISOに
よる弛緩
反 応 のRO-20-1724存
在 下 で 増 強 され た 成 分,及 びSQ22,536非
感 受 性 の 成 分 は い ず れ もIbTxで
有
意 に減 弱 し た.(7)高
カ リウ ム(80mM-KC1)溶
液 で 収 縮 させ た 気 管 で は,ISOの
弛緩 作用 はほ とん
ど消 失 し た.【 考 察 】 本 実 験 結 果 か ら,β2-ARを
介 す る 気 管 平 滑 筋 の 弛 緩 反 応 に マ キ シKチ
ャネルが
重 要 な 役 割 を 果 た す こ とが 明 ら か とな っ た.ま た,β2-AR-マ
キ シKチ
ャ ネ ル の 機 能 的 共 役 系 に,
cAMPを
介 す る機 構 以 外 に,cAMPを
介 さ な い 機 序 も関 与 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た .
32. マ ウ ス 回 腸 に お け るapamin感
受 性SK
channelの
発現
大 阪 府 立大 学 ・農生 命 ・獣 ・応 用薬 理
藤田
Small
秋 一,末
conductance
永
清 剛,藤
Ca2+-activated
自 発 性 運 動 に影 響 を 及 ぼ す,あ
れ て い る.今
波 か お り,置 塩
K+(SK)
回 マ ウ ス 回腸 で の 弛 緩 反 応 がSK
ス 回 腸 条 片 の 電 気 刺 激 に よ る弛 緩 はapaminに
channelの
お よ び 抗SK3抗
plexus
(MY)層
胞(ICC)の
channelの
正 吉,畑
文明
遮 断 薬 で あ るapaminが
消 化管 にお ける
channelの
阻 害 薬 で あ るapaminに
よ り阻 害 さ れ る こ
受 性SK
channeｌ の発 現 に つ い て検 討 した .【 結 果 】 マ ウ
よ り著 し く抑 制 され た .現 在 まで に ク ロ ー ニ ン グ さ れ
内(SK1-SK4),apamin感
受 性 で あ る の はSK2とSK3で
あ る.そ
こで 抗SK2
体 を用 い て マ ウ ス 回 腸 標 本 で 免 疫 染 色 を行 っ た .SK3の
陽 性 細 胞 の多 くはmyenteric
で 編 目構 造 を形 成 して お り,ま た 輪 走 筋 層 内 に多 く見 られ た.ま た カ ハ ー ル の介 在 細
マ ー カ ー で あ るc-kit抗
胞 に存 在 し た.ま
体 と の 二 重 染 色 の 結 果,SK3とc-kitの
た 抗 神 経 型 一 酸 化 窒 素 合 成 酵 素(nNOS)及
者 の 陽 性 細 胞 は非 常 に 隣 接 して い た.さ ら にSK3陽
4-hydroxylase
内
る い は神 経 刺 激 に よ る 抑 制 性 接 合 部 電 位(i.j.p.)を 抑 制 す る こ とが 知 ら
と を認 め た の で,マ ウ ス 回 腸 で のapamin感
て い るSK
豊,竹
び抗SK3抗
性 細 胞 はfibroblast細
陽性 像 はそれ ぞれ別 の細
体 と の 二 重 染 色 の 結 果,両
胞 の マ ー カ ー で あ るprolyl
(PH(α))を
発 現 して い た .免 疫 電 顕 で の 検 討 に よ り,抗SK3抗
体 の免 疫 反 応 は,
fibroblast細 胞 様 の形 態 を も ち,そ し て 隣 接 す る 平 滑 筋 細 胞 とgap
junctionを 形 成 し て い た .一 方,
SK2の
免 疫 反 応 は 上 皮 細 胞 の バ ネ ー ト細 胞 お よびMY層
に 見 られ ,平 滑 筋 細 胞 あ る い はICCな
どに
は全 く確 認 され な か っ た.【 考 察 】 以 前 の 報 告 で 消 化 管 壁 に はICCと
同 じ よ う に 突 起 構 造 を もち
,そ
し てc-kit発 現 陰 性 の 細 胞(fibroblast-like cell)が 確 認 され て お り,今 回 の 結 果 か らSK3 channelは
こ の 丘broblast-like
cellに 発 現 す る こ とが 示 唆 さ れ た .さ
経 と隣 接 し て お り,ま たfibroblast-like
ら にSK3陽
性 細 胞 はnNOSを
発 現 す る神
cellは 平 滑 筋 細 胞 とgap junctionを 形 成 す る こ とか ら,一 酸
化 窒 素 が メ デ ィエ イ トす る神 経 伝 達 経 路 に 関 与 す る 可 能 性 が 考 え られ る .
J-29
33. ラ ッ ト空 腸 弛 緩 に 関 わ る抑 制 性 神 経 伝 達 物 質
大 阪府 立大 学 ・獣 医 ・応 用薬 理',岐 阜 大 学 ・獣 医 ・家畜 生 理2
竹内
正 吉1,早
畑
文 明1
稲 田 か お り1,藤 波 か お り1,置 塩
豊1,藤
田
秋 一,武
脇
義2
これ ま で に ラ ッ ト空 腸 の 弛 緩 に は 一 酸 化 窒 素 の 関 与 は認 め ら れ ず,neurotellsin(NT)が
役 割 を担 っ て い る こ とを 示 唆 し た.今 回,空 腸 で のNT以
【
方 法 】8週 齢Wistarラ
外 の 抑 制 性 神 経 伝 達 物 質 に つ い て 検 索 し た.
ッ トか ら空 腸 条 片 を採 取 し,1μM
atropine,5μM
経 壁 電 気 刺 激(EFS;0.1-10Hz,0.5msecduration,30V)に
果 】(1)EFSに
よ るNANC性
guanethidine存
弛 緩 は,0.1-1Hzで
刺 激 頻 度 依 存 性 に 大 き くな っ た が,10Hzで
一 過 性 の 弛 緩 を生 じ た.ATP反
に よ る 弛 緩 は50-60%抑
制 さ れ た.P2受
に よ る弛 緩 を抑 制 した.(3)EFSに
はA3P5PSに
apaminに
感 作 はATPに
小 胞 体 のCa2+-ATPase阻
感 作 と 同 程 度 にEFS
よ り約50%抑
か ら適 用 し たATPに
よ る弛 緩 に影 響 しな か った.(6)Tyrosine
し な か っ た.(7)筋
SKチ
34. 制 さ れ,残
よ るTTX非
害 剤 はEFSに
よ る弛 緩 に 全 く影 響
害 剤thapsigarginはEFSとATPに
た,そ
った弛緩
感受性 の弛 緩 は
よ る弛 緩 に影 響 せ ず,ま た,ATP脱
kinase阻
よ る 弛 緩 を著 し く
抑 制 した.【 考 察 】 ラ ッ ト空 腸 に お け る 抑 制 性 神 経 伝 達 物 質 と してNTに
担 っ て い る こ とが 明 らか とな っ た.ま
制 さ れ た.
復 適 用 に よ り生 じ た 脱 感 作 条 件 下 で,EFS
よ る 弛 緩 は α-ckhymotrypsinに
よ りほ ぼ 完 全 に抑 制 さ れ た.(5)NT脱
感 作 はNTに
は弛 緩
よ り約90%抑
容 体 拮 抗 薬 で あ るA3P5PSはATP脱
よ り さ ら に 抑 制 さ れ た.(4)外
在 下 に,
よ る縦 走 筋 方 向 の 運 動 を記 録 した.【 結
の途 中 か ら収 縮 が 生 じ る た め 弛 緩 は小 さ くな っ た.こ れ ら の 弛 緩 はapaminに
(2)外 か ら適 用 したATPは
一部 その
加 え,ATPが
そ の役 割 を
の 弛 緩 の 細 胞 内 機 序 に 筋 小 胞 体 か ら遊 離 さ れ るCa2+や
ャ ネ ル が 関 与 し て い る こ とが 示 唆 さ れ た.
モ ル モ ッ ト結 腸 紐 平 滑 筋 に お け るNKAに
よ る強 収 縮 の メ カ ニズ ム
九 州 大学 ・医 ・小 児 外 科
中辻
隆徳,家 入
【背 景 】Neurokinin
里 志,水 田
A (NKA)は
祥代
ヒ トお よ び 動 物 の 神 経 終 末 に存 在 す る神 経 ペ プ チ ドで,消
滑 筋 の生 理 的 な収 縮 を 司 る こ とが 知 られ て お り,下 部 食 道,回
化管 平
腸 及 び 結 腸 な ど の ヒ ト標 本 で の 収 縮 が
確 認 さ れ て い る.一 方,NKAは
収 縮 時 の細 胞 内Ca2+濃
度 変 化 や 収 縮 蛋 白 のCa2+感 受 性 に与 え る 影 響
に つ い て は 完 全 に は 明 らか に さ れ て い な い.そ こ でNKAに
よ る収 縮 の メ カ ニ ズ ム を検 討 した.【 方
法 】NKAに
よ るモ ル モ ッ ト結 腸 紐 平 滑 筋 の 収 縮 機 序 を細 胞 内Ca2+濃
法 を 用 い て 検 討 した.Controlと
[Ca2+]i及
し て5.9mMK+及
び発 生 張 力 を そ れ ぞ れ0%及
び100%と
あ っ た.1μMNKAは[Ca2+]、
大 値 は そ れ ぞ れ5と153±22.8%で
(10μM)を
35.8+6.59%と3.90±1.79%ま
637 (1μM)とNK2
大 反 応 は1μMで
害 薬NK2-ra
(1μM)の
上 昇 と発 生 張 力 は そ れ ぞ れ66.6±11.1%と51.5±14.0%ま
(n=6,p<0.01)ま
たRhokinase阻
れ ぞ れ89.2±17.3%と68.6±6.41%で
い て[Ca2+]i上
とNK2receptorを
Ca2}感
た.
あ っ た.(n=3)【
昇 と発 生 張 力 は そ れ ぞ れ
receptor阻
害 薬TAK
前 処 置 で は,前 者 は抑 制 を 認 め な か っ た が
後 者 で は[Ca2+]、
害 剤 で あ るY-27632の
で 有 意 に 抑 制 さ れ た.
前 処 置 で は,[Ca2+]i上
結 論 】NKAは
昇 と発生張力 はそ
モ ル モ ッ ト結 腸 紐 平 滑 筋 に お
昇 を 伴 う濃 度 依 存 性 の収 縮 を 引 き起 こ し,そ の 収 縮 に は 主 に 電 位 依 存 性Ca2+チ
介 し た細 胞 外 か らCa2+の
受 性 を 上 昇 させ,収
は84.
昇 と発 生 張 力 の 最
入 経 路 を 調 べ る た め に 電 位 依 存 性Ca2+
前 処 置 し た と こ ろ,[Ca2+]1上
で 有 意 に抑 制 さ れ た.(11=5,p<0.001)NK1
receptor阻
モル モ ッ
得 られ,EC,。
上 昇 を 伴 う張 力 を 発 生 し,[Ca2+]i上
あ っ た.(n=9)Ca2+流
チ ャ ネ ル 阻 害 薬 で あ るdiltiazem
張力 の同時 測定
よ る 刺 激 を行 い そ の と き の
した.【 結 果 】NKA(100pM-10μM)は
ト結 腸 紐 平 滑 筋 に お い て 濃 度 依 存 性 に収 縮 を 引 き起 こ した.最
1±12.9nMで
度([Ca2+]1)と
び60mMK+に
流 入 が 関 与 し さ ら にRho
kinaseを
ャネル
介 して収縮 装 置の
縮 力 の 増 強 を もた ら し結 腸 の 強 収 縮 に 関 与 す る 可 能 性 が あ る と示 唆 され
J-30
35. モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 に お け る各 種PDE阻
害 剤 に よ る弛 緩 と環 状 ヌ ク レオ チ ドの 関 連
日本 獣 医 畜 産大 学 ・獣 医薬 理 学
金田
剛 治,清
水
一 政,浦
ホ ス ポ ジ エ ス テ ラ ー ゼ(PDE)に
的 な 阻 害 剤 が 存 在 す る.こ
川
紀 元,中
條 眞二郎
は多 くの ア イ ソザ イ ム が あ り,PDE1か
れ らの 阻 害 剤 に よ る 弛 緩 の 効 力 に は,差
ら5型
に は そ れ ぞれ 選 択
異 が あ り,そ の 弛 緩 は環 状 ヌ ク レ
オ チ ドの 変 化 が 関連 す る こ とが 示 唆 さ れ て き た .し か し,腸 管 平 滑 筋 で は これ ら の 阻 害 剤 に よ る 弛 緩
の 効 力 の 差 異 を示 した 報 告 は あ る が,PDE1か
ら5型 の 阻 害 剤 の 弛 緩 と環 状 ヌ ク レ オ チ ドの 関 連 を 示
した 報 告 は な い.ま た,PDE1お
よ び2型
阻 害 剤 は 弛 緩 と関 連 す る環 状 ヌ ク レ オ チ ドが 血 管 お よび 膀 胱
平 滑 筋 で は 異 な る こ とが 報 告 され て い る.そ
す る各 種PDE阻
cGMP含
こ で,我
々 は モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 の カ ル バ コ ー ル 収 縮 に対
害 剤 の 収 縮 抑 制 効 力 を 比 較 す る と と も に,各PDE阻
量 の 変 化 を調 べ,弛
緩 とcAMPお
モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 に お い て,PDE1か
よ びcGMPの
ら5型
害 剤 に よ るcAMPお
よび
関連 につ いて検 討 した.
の 阻 害 剤 は い ず れ も濃 度 に依 存 して カ ル バ コー ル(0 .3
μM)収 縮 を抑 制 した が,そ の効 力 は ザ プ リナ ス ト(5型)〉 ビ ン ポ セ チ ン(1型)>EHNA(2型)>Ro201724(4型)>ミ
ル リ ノ ン(3型)の
順 に 大 きか っ た .ビ ン ポ セ チ ン お よ びRo20-1724は
濃 度 に依 存 し
て 組 織 内cAMP含
量 を増 加 し,ビ ン ポ セ チ ンお よ びRo20-1724に
よ る 弛 緩 とcAMP含
量 の増加 には
高 い相 関 が 認 め られ た.一 方,EHNAお
し,EHNAお
よ び ザ プ リナ ス トは濃 度 に 依 存 し て 組 織 内cGMP含
よ び ザ プ リ ナ ス トに よ る 弛 緩 とcGMP含
以 上 の結 果 か ら,モ ル モ ッ ト盲 腸 紐 に お い て はPDE5型
さ れ,ま
た,ビ
ン ポ セ チ ン お よ びRo20-1724に
に よ る 弛 緩 に はcGMPが
36. 量 を増 加
量 の増 加 に は 高 い相 関 が 認 め られ た .
阻 害 剤 が 最 も強 く収 縮 を 抑 制 す る こ とが 示
よ る弛 緩 に はcAMPが,EHNAお
よ び ザ プ リナ ス ト
関連 して い る こ とが 示 唆 さ れ た .
モ ル モ ッ ト胃輪 走 平 滑 筋 に お け る 自発 活 動 の 頻 度 に及 ぼ す プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼC抑
制薬 の効果
名 古 屋市 立 大 学 ・医 ・細 胞 機 能 制御 学
中村
江 里,鈴 木
光
モ ル モ ッ ト胃 体 部 か ら摘 出 した 輪 走 平 滑 筋 の 小 組 織 標 本 を用 い て
,微 小 電 極 に よ る細 胞 内 電 位 の 測
定 と筋 束 の 等 尺 性 張 力 測 定 に よ り,静 止 膜 電 位 を 変 化 させ な い 範 囲 の 濃 度(0.1∼1μM)のchelerythrine
(Che1)やbisindolylmaleimide
aminoethoxy
diphenylborate
I
(2-APB)な
テ イ ン キ ナ ー ゼC(PKC)やIP3の
か な脱 分 極 電 位,slow
は 毎 分0.5∼3回
さ せ な か っ た.そ
どの プ ロ テ イ ンキ ナ ー ゼC
こで,自 発 活 動 発 生 に は主 にPKC活
制 薬 や2-
れ らの 筋 は律 動 的 な 自発 活 動(膜
の緩 や
そ の頻 度 を 低 下 させ た が
,2-APBは
頻 度 を変化
性 が 関 与 して お り,IP3産 生 の 変 化 は 直 接 関 与
セ チ ル コ リ ン(ACh,50∼100nM)は
膜 電 位 を ほ と ん ど変 化 さ せ な か っ
発 活 動 の 頻 度 と脱 分 極 電 位 の 振 幅 を増 加 させ,こ
し な か っ た.2-APBはAChに
(PKC)抑
容 体 抑 制 薬 の 効 果 か ら,自 発 活 動 に お け る プ ロ
収 縮 の 発 生)を し て お り,そ の 発 生 頻 度 や 振 幅 を指 標 に し た .筋
で 自発 活 動 して お り,Che1やBIMは
の 増 大 を 伴 っ て い た.Che1はAChに
か っ た.こ
どのIP3受
関 与 に つ い て 調 べ た.こ
potential,と
して い な い と考 え られ た.ア
た(0∼5mV)が,自
(BIM)な
れ らの 変 化 は収 縮 の 頻 度 と張 力
よ る 自 発 活 動 の頻 度 増 加 作 用 を抑 制 し た が ,振 幅 増 大 作 用 は抑 制
よ る 振 幅 増 大 作 用 を抑 制 し た が,増
加 され た 頻 度 は著 明 に 変 化 させ な
れ ら の 結 果 か ら,胃 体 部 輪 走 平 滑 筋 の 自 発 活 動 の 頻 度 はPKCの
り,脱 分 極 電 位 や 収 縮 の 振 幅 に はIP3が
主 に 関 与 し て い る と考 え られ た .
活 性 に よ り制 御 さ れ て お
J-31
37.
Actions
of Chloroquine
Department
Peter
of Pharmacology,
I. Aziba
and David
The effect of chloroquine
stomach
strip
(RSS),
Grass polygraph
tively.
on Isolated
Olabisi
Smooth
Onabanjo
University
(CQ) on the contractions
and endothelium
persisted,
than potassium
(10-3 M).
strip (RAS),
contractions
similarity
Nigeria.
ileum (GPI),
were investigated
greater
(PSS), bathing
the muscles,
0.5 mM EGTA, RSS and RAS residual
on Noradrenaline
in RAS, this effect was unaffected
effect being due to Kt channel
(i) that there
respec-
in low concentra-
than (>10-5 M) in all preparations.
salt solution
containing
rat
using the
and measurement
effect of CQ was more marked
of the relaxant
in these studies
are two sites of actions
(NA),
by methylene
blue
opening was excluded.
of CQ in smooth muscle
the effect of the CQ depends on muscle type, agonist used, and concentration
Can- in the bathing
of activator
In zero-pss
(kt) induced contractions
contractions,(ii)
of Ibaclan
ranged from potentiation
in the physiological
while the relaxant
The possibility
It is concluded
38. of Ca"
affected the action of CQ.
contractions
In Vitro
guinea-pig
FT.03 for recording
tions (10-12 M-10-7 M) to inhibition at concentrations
greatly
& University
of isolated
free rat aortic
model 7D and a force transducer
the concentration
Contractions:
T. Okpako
The effect of CQ on ach-induced
Varying
Muscle
fluid,(iii)
Ca2+,(iv)
of action
these muscles exhibit contractions
the vascular
compared
suggesting
differences
in sources
by CQ in RAS may be unique since it does not show
to known Ca2+ channel
平 滑 筋 受 容 体 作 動 性Caチ
ホ モ ロ グTRPC6の
relaxation
of
blockers
ャ ネ ル 分 子transient
nor potassium
receptor
channel
(TRP)蛋
白質
過 型 陽 イ オ ン チ ャ ネ ル の 有 力 な 候 補 分 子 で あ るTRPC6に
対す
細 胞 外 お よ び 細 胞 内Ca2+に
potential
openers.
よ る制 御 機 構
九 州 大学 ・医 ・生 体 情報 薬 理1,生 理研 ・統 合 バ イ オサ イ エ ンス ・生 命 環境2
史
媚1,井
(目的)平
上
隆 司1,森
滑 筋 受 容 体 作 動 性Ca透
る,細 胞 外 お よ び 細 胞 内Ca2+に
体 ・キ メ ラ をHEK293細
東
祐 之1
よ る制 御 機 構 に つ い て 検 討 し た.(方
法)TRPC6お
除 液 中 で 活 性 化(100μM
carbachol投
与)し
たTRPC6電
4mMCa2+添
あ る と考 え られ た.細
効 果 は'逆 釣 鐘 型'の 濃 度 依 存 性 を示 した.す
胞 外Ca2+の
範 囲 で は増 強,3mM以
加)の
そ れ と入 れ 換 え る と消 失 し た の で,イ
し て 生 じ て い る と考 え られ た.一 方,inside-out法
細 胞 内Ca2+濃
対 して は,開
度([Ca2+]i)に
増 強 効 果 は,TRPC6
感 受 型 変 異 カ ル モ ジ ュ リ ン の 共 発 現 や,TRPC6のC端
これ に は 電 流 活1生化 過 程 の 抑 制 も伴 っ た.以
の[Ca2+]i依
の仮 想 的CaM結
囲o)
囲 の[Ca2+]iに
た,TRPC6のC端
存 性 抑 制 に転 じ た.更
上 よ り,細 胞 内Ca2+は,CaMに
ャ ネ ル を 増 強 す る だ け で な く,チ
流 は,nM範
れ らの 効 果 はcalmidazolium
加 に よ っ て 回 復 した.ま
そ れ と入 れ 替 え る こ と に よ っ てTRPC7型
の う ち,速
胞外 作用 で
オ ン透 過 孔 の 細 胞 外 開 口部 付 近 を 介
を 用 い て 記 録 し た 単 一TRPC6電
ル モ ジ ュ リ ン(1μM)添
イス
な わ ち,0.1-3mMに
対 し て僅 か な が ら濃 度 依 存 的 減 少 を示 し た が,μM範
口 時 間 延 長 を 伴 う濃 度 依 存 的 増 加 を示 し た.こ
投 与 に よ っ て 消 失 し,カ
唆 さ れ た.
細 胞 内灌 流 後 も残 存 し た の で,細
上 で は 抑 制 で あ っ た.低 濃 度 領 域 に お け る細 胞 外Ca2+の
の 膜 貫 通 領 域 をTRPC7の
たTRPC6チ
果)ナ
流 に細胞 外 か
添 加 す る と,速 や か な 増 強 と そ れ に ひ き続 く緩 や か な抑 制 が 見 られ た.こ
や か な増 強 は,BAPTA(10mM;
TRPC7の
よび そ の変 異
胞 に強 制 発 現 し,パ ッ チ ク ラ ン プ 法 に よ る 電 流 解 析 を行 っ た.(結
タ チ ン 穿 孔 法 を 用 い てCa欠
ら1mMCa2+を
泰 生2,伊
(3μM)前
配列 を
に,Ca2+非
合 部 位 の 欠 失 変 異 で 消 失 し,
依 存 し て,活 性 化 され
ャ ネル 活 性 化 過 程 そ の もの に も寄 与 して い る こ と が 示
J-32
39.
ラ ッ ト大 脳 動 脈 に お け る張 力 活 性 化 型,細 胞 内Ca2+感
受 性,非 特 異 的 陽 イ オ ン チ ャ ネ
ル
九 州 大 学 ・医 ・生体 情 報薬 理1
Department
森 田
of Pharmacology,
浩 光1,2,本
田
College
啓2,伊
東
of Medicine
, University
of Vermont,
Mark T. Nelson2,
祐 之1,
USA2
Joseph E. Brayden2
血 管 や 膀 胱 な ど の 内 臓 器 を構 成 す る平 滑 筋 細 胞 にお い て,張 力 活 性 化 型 非 特 異 的 陽 イ オ ン チ ャネ ル
の 報 告 が あ る が,そ の 分 子 実 体 は未 だ 解 明 さ れ て い な い .そ こで,我 々 は そ の 実 体 を解 明 す べ く,ラ ッ
ト大 脳 動 脈 よ り平 滑 筋 細 胞 を単 離 し,パ ッチ ク ラ ン プ法 を用 い,陰 圧 に よ り活 性 化 さ れ る イ オ ンチ ャ
ネ ル に つ い て 検 討 し た.Cell-attached
20mmHg以
modeで,単
離 した ラ ッ ト大 脳 動 脈 平 滑 筋 にsuction
上 の 陰 圧 を加 え る と,20∼25pSのNa+及
びCs+透
tubeよ
り
過 性 の 陽 イ オ ン電 流 が 活 性 化 さ れ た .
こ の 張 力 感 受 性 の イ オ ン チ ャネ ル はinside-out
modeで
は 活 性 化 さ れ な か っ た .し か し,細 胞 内 か ら
投 与 に よ り同 コ ン ダ ク タ ン ス の 陽 イ オ ン チ ャネ ル が 活 性 化 さ れ た .こ の チ ャ ネ ル
のCa2+(>1mM)の
は,細 胞 内 か ら のGd3+(100μM),DIDS(100μM)の
μM),ruthenium
red(30μM)ま
投 与 に よ り完 全 に抑 制 さ れ た が ,La3+(100
た はNPPB(50μM)で
は抑 制 さ れ な か っ た .ま た,同 様 の 非 特
異 的 陽 イ オ ン チ ャ ネ ル がHEK293細
胞 で も 観 察 され た.非 特 異 的 陽 イ オ ン チ ャ ネ ル の 一 つ で あ る
TRPチ
ャ ネ ル に は,浸 透 圧 感 受 性 チ ャ ネ ル を 含 む 機 械 刺 激 感 受 性 の チ ャ ネ ル が 含 ま れ る こ と か ら
,
我 々 はRT-PCR法
を 用 い,約25pSのTRPチ
ャ ネ ル を検 索 し た.そ の 結 果,細 胞 内Ca2+感 受 性 の
TRPM4チ
ャ ネ ル が 両 細 胞 に共 通 し て 発 現 し て い る こ とが 明 らか に な っ た .そ こで,TRPM4Bチ
ャネ
ル を 過 剰 発 現 し,そ の性 質 を 調 べ る と上 記 の チ ャ ネ ル と類 似 した 性 質 を有 す るチ ャネ ル が 活 性 化 され
,
胞 に比 し て 開 口 確 率 の 顕 著 な増 加 が 観 察 さ れ た .こ れ らの 実 験 結 果 は,大 脳 動
脈 平 滑 筋 に お い てTRPM4が
張 力 活性 化型 非 特 異的 陽 イオ ンチ ャネル として血 管 の筋 緊 張維 持 に重
ま た,未 発 現 のHEK細
要 な 役 割 を果 た して い る こ と を強 く示 唆 す る.
40. モ ル モ ッ ト回 腸 平 滑 筋 の ム ス カ リン作 動 性非 選 択 的 陽 イ オ ン チ ャネ ル の 活 性 化 に お け
る ボ ス ホ リパ ー ゼCの
関与 について
岐 阜 大 学 ・農 ・獣 医薬 理
小森
成 一,岡
本
寛 之,有
馬
大 輔,海
野
年 弘,松
山
勇人
平 滑 筋 に は,受 容 体 ア ゴ ニ ス トで 活 性 化 され る非 選 択 的 陽 イ オ ン チ ャ ネ ル が 存 在 す る.マ
ウ サ ギ 門 脈 で は,ホ
ス ホ リパ ー ゼC(PLC)あ
イ オ ンチ ャ ネ ル 電 流(Icat)の
誘 発 に関 与 し て い る.と
縦 走 筋 の ム ス カ リ ン作 動 性Icatを
コ ー ル(CCh)で
誘 発 し,パ
ウ ス 胃や
る い は そ の 下 流 の ジ ア シ ル グ リセ'ロー ル(DAG)が
対 象 にPLCお
示 唆 され て い る.本 研 究 で は,モ
よ びDAGの
ル モ ッ ト回 腸
関 与 に つ い て検 討 し た .Icatは
ッチ ク ラ ン プ 法 を用 い て 記 録 した
.一 部 の 実 験 で は,Gq蛋
同
カル バ
白質/PLC系
を 介 し て 発 生 す る こ とが 知 ら れ て い るCa2+活
PLC阻
害 薬(U73122)は,CCh濃
濃 度 は0.12μMで
度-Icat反
あ っ た.こ の 値 は 報 告 さ れ て い るPLC活
同 阻 害 薬 は,GTPγSに
性50%阻
よ り受 容 体 非 依 存 性 に誘 発 し たIcatも
性 型 類 似 体(U73343)はCCh濃
類 似 体 で あ るOAGは,そ
度-Icat反
れ 自 身 でIcatを
た.(5)PLC阻
害 薬 はCa2+活
この 値 はPLC活
性50%阻
応 曲 線 の 最 大 反 応 を抑 制 し な か っ た .(4)DAGの
誘 発 せ ず,ま た,CCh誘
活 性 化 に はPLCが
あ っ た .(2)
発Icatに
不活
膜 透 過型
有 意 な 影 響 を与 え な か っ
関 与 し て い る こ とを 示 唆 す る .し か し,
関 与 し て い な い もの と考 え られ る.ま た,Icatの
白質 と リ ン ク し て い るPLCと
害 濃 度 の 約1/10で
著 し く抑 制 した.(3)U73122の
性 化K電 流 を濃 度 依 存 性 に 抑 制 し,50%抑
制 濃 度 は1.2μMで
あ っ た.
害 濃 度 に近 似 して い た .不 活 性 型 類 似 体 は 同 電 流 を抑 制 しな か っ た.
以 上 の 結 果 は,ム ス カ リ ン 作 動 性Icatの
そ の 下 流 のDAGは
性 化K電 流 を 同 ア ゴ ニ ス トで 誘 発 し た .<結 果>(1)
応 曲 線 の 最 大 反 応 を濃 度 依 存 性 に抑 制 し ,そ の50%抑
制
は異 な る 可 能 性 が あ る.
活 性 化 に関 与 す るPLCはGq蛋
J-33
41. ヒ ト,ブ タお よび モ ル モ ッ ト膀 胱 平 滑 筋 に お け る電 気 生 理 学 的 性質 の 比 較 検 討
オ ッ ク ス フ ォ ー ド大 学 ・薬 理 学1,名
橋 谷
光1,ア
リソ ン
ブ レ ー デ ィ ン グ2,鈴
細 胞 内 電 位 記 録 法 を 用 い て,ヒ
討 した.静
古 屋 市 立 大 学 ・医 ・第1生
木
光1
ト,ブ タ お よ び モ ル モ ッ ト膀 胱 平 滑 筋 の 電 気 生 理 学 的 性 質 を比 較 検
止 膜 電 位 は ヒ ト,ブ タ お よ び モ ル モ ッ ト と も約-50か
か っ た が,モ
ら-40mVで
種 に よる差 は認 め な
ル モ ッ トで は 連 続 した 単 発 の 活 動 電 位 が 主 に 発 生 す る の に対 し て ヒ トお よ び ブ タ で は
バ ー ス ト状 の 活 動 電 位 が 記 録 され た.ま
た 活 動 電 位 の頻 度,振
い て モ ル モ ッ トに比 べ 有 意 に 低 か っ た.モ
お よ び 後 過 分 極 が 抑 制 さ れ,ア
発 した.ヒ
理 学2
幅,時
間 経 過 と も ヒ トお よ び ブ タ に お
ル モ ッ ト膀 胱 で は カ リブ ド トキ シ ン で 活 動 電 位 の 再 分 極 相
パ ミ ン は 活 動 電 位 の 形 状 を 変 え な か っ た が バ ー ス ト状 の 活 動 電 位 を誘
トお よ び ブ タ 膀 胱 で は カ リブ ド トキ シ ン は 再 分 極 相 の み抑 制 し,ア パ ミ ン に よ り早 い 後 過
分 極 が 抑 制 さ れ た.ま
さ れ た.経
た バ ー ス トに 引 き続 い て起 こ る遅 発 性 後 過 分 極 は4ア
ミ ノ ピ リ ジ ン に よ り抑 制
壁 神 経 刺 激 に よ りモ ル モ ッ ト膀 胱 で は プ リン 作 動 性 の 興 奮 性 接 合 部 電 位 が 発 生 し活 動 電 位
を誘 発 した が,ヒ
ト膀 胱 で は コ リ ン作 動 性 の 一 過 性 過 分 極 に 引 き続 き持 続 性 の 脱 分 極 が 起 こ り活 動 電
位 を誘 発 し た.一
過 性 過 分 極 は ア パ ミ ン で 抑 制 さ れ た が カ リブ ド トキ シ ン で は抑 制 さ れ な か っ た.ブ
タ膀 胱 で は プ リ ン作 動 性 の 興 奮 性 接 合 部 電 位 を抑 制 し た 後 に コ リ ン作 動 性 の ア パ ミン で 抑 制 さ れ る一
過1生過 分 極 と そ れ に 続 く持 続 性 脱 分 極 が 見 られ た.以
上の 結 果 か ら,モ ル モ ッ ト膀 胱 平 滑 筋 で は 大 コ
ン ダ ク タ ン ス カ ル シ ウ ム感 受 性 カ リ ウ ム チ ャ ネ ル が 活 動 電 位 の 制 御 に 主 要 な 役 割 を果 た して い る の に
対 して,ヒ
ト及 び ブ タ で は小 コ ン ダ ク タ ン ス カ ル シ ウ ム 感 受 性 カ リウ ム チ ャ ネ ル と電 位 依 存 性 カ リ ウ
ム チ ャ ネ ル の 関 与 が 大 き い と考 え ら れ た.
42. ブ タ 尿 道 平 滑 筋ATP感
(SUR1)と
受 性K+チ
九州 大 学 ・医 ・泌 尿器 科1,同
柚木
SURサ
ャネ ル に お い て ス ル フ ォニ ル ウ レ ア 受 容 体1
ス ル フ ォ ニル ウ レア 受 容 体2B(SUR2B)が
貴 和1・3,寺本
・医 ・生 体 情 報薬 理2,日 本 学術 振 興 会特 別 研 究員3
憲 功2,伊
東
祐 之2,内
ブ タ イ プ に よ っ て 作 用 が 異 な るKATI,チ
藤
誠 二1
ャ ネ ル 開 口 薬(Pinacidil,Diazoxide)及
(Gliclazide,Tolbutamide)の
ブ タ近 位 尿 道 平 滑 筋 に お け るKATp電
ラ ン プ 法 を用 い て 検 討 し,さ
ら にRT-PCR法
べ,ブ
タ 近 位 尿 道 平 滑 筋ATP感
を 用 い てSURサ
受 性K+チ
ス ル フ ォ ニ ル ウ レ ア 受 容 体(SUR)の
機 能 的発 現 して い る
ャ ネ ル(KATpチ
ブ タ イ プ ご と のmRNAの
ャ ネ ル)に
よ びDiazoxide(100-500μM)を
電 流 が 惹 起 され た.Diazoxide500μM投
100μMに
時,KAT,チ
ャネル 開 口薬
投 与 す る と濃 度 依 存 的 に 内 向 き整 流 性K}
与 に よ っ て 惹 起 さ れ る 内 向 き電 流 の 最 大 振 幅 値 はPinacidil
よ っ て 惹 起 さ れ る最 大 振 幅 値 と比 較 し約40%で
Diazoxide500μMとPinacidi110μM投
あ っ た.ほ
ぼ同程 度 の活性 化 作 用 を示 す
与 に よ っ て 惹 起 さ れ る 内 向 き膜 電 流 そ れ ぞ れ に対 し て ス ル
フ ォ ニ ル ウ レ ア 剤(Gliclazide,Tolbutamide)を
流 はSUR1に
発 現 を調
お いて機能 的 に発現 してい る
サ ブ タ イ プ を 同 定 した.
ナ イ ス タ チ ン 穿 孔 ホ ー ル セ ル 電 位 固 定 法 を 用 い 保 持 電 位 が-50mVの
Pillacidil(3-300μM)お
び阻害 薬
流 に お よ ぼ す 薬 理 作 用 をパ ッ チ ク
追 加 投 与 す る とDiazoxide500μM惹
起 性 内 向 き電
選 択 性 の あ る低 濃 度 の ス ル フ ォ ニ ル ウ レ ア 剤(Gliclazide1μM,Tolbutamide30μM)
の 投 与 に よ っ て 抑 制 さ れ た が,Pinacidi110μM惹
に よ 一,て抑 制 され な か った.ま
たRT-PCR法
以 上の 結 果 よ り ブ タ 尿 道 平 滑 筋 のKATPチ
る こ と が 示 唆 さ れ た.
起 性 内 向 き電 流 は低 濃 度 の ス ル フ ォニ ル ウ レ ア 剤
で はSURI,SUR2BのmRNAの
ャ ネ ル で はSUR2Bの
他 にSUR1も
発 現 が 観 察 され た.
機 能 的 に発現 して い
J-34
43. ジ ヒ ドロ ピ リジ ン化 合 物 に よ る早 期 不 活 性 化K+チ
名 古 屋 市 立 大 学 ・薬 ・細 胞 分 子 薬 効 解 析1,カ
波 多 野 紀 行1,大
早 期 不 活 性 化K+電
細 胞 で は 門 脈,結
矢
進1,村
木
ャネ ル 酒 性 の抑 制
ル ガ リ ー 大 学 ・医 ・生 理2
克 彦1,WayneR.Giles2,今
泉
祐 治1
流 は神 経 や 筋 細 胞 に お い て 活 動 電 位 制 御 に 重 要 な 役 割 を 果 た して お り,平 滑 筋
腸,輸
精 管,尿
管 等 に お い て 観 察 され る.我 々 の研 究 室 で は,こ れ まで モ ル モ ッ ト
や ラ ッ トの 輸 精 管 平 滑 筋 に お い て ジ ヒ ドロ ピ リ ジ ン(DHP)化
合 物 で あ るニ カ ル ジ ピ ンが 早 期 不 活 性
化K+電
ャ ネ ル サ ブ タ イ プ の う ちKv4
流 を抑 制 す る こ と(IC50=∼1μM),電
に こ の 早 期 不 活 性 化K+電
流 に 寄 与 して お り,カ ル モ ジ ュ リ ン様Ca2+結
リー で あ るKChlPがKv4.3Lの
た.本 研 究 で は,HEK293細
KChIP電
位 依 存 性K+チ
細 胞 膜 移 行,電 流 特 性 の 制 御 に重 要 な 役 割 を果 た す こ とを 見 出 し て き
胞 発 現 系 を 用 い て ジ ヒ ド ロ ピ リ ジ ン化 合 物 に よ るKv4
.3L及 びKv4.3L/
流 抑制 作用 につい てホー ルセ ル クラ ンプ法 を用 いて検討 した.
DHP系Ca2+チ
ャ ネ ル 阻 害 薬 ニ カ ル ジ ピ ン 投 与 に よ り,濃 度 依 存 的 にKv4
(IC50=0.4μM),不
活 性 化 速 度 が 加 速 し た.同
様 にDHP系Ca2+チ
も 同様 の 作 用 を示 し た.ま た,ニ カ ル ジ ピ ン投 与 に よ りKv4
に遅 延 した.さ
ら に,Kv1.4,Kv4.2,Kv4.3L/KChIP2S電
検 討 した が,Kv4.3L電
.3L電 流 は 抑 制 さ れ
ャネ ル 活 性 薬 で あ りBayK8644
.3L電 流 の 不 活 性 化 か ら の 回 復 速 度 は 顕 著
流 に対 す るニ カ ル ジ ピ ン の作 用 に つ い て も
流 に対 す る作 用 とほ ぼ 同様 で あ っ た.以 上 の 結 果 よ り,心 筋 だ け で な く平 滑 筋
に お い て もDHP系Ca2+チ
型Ca2+チ
.3Lが 主
合 タンパ ク質 スーパ ー フ ァ ミ
ャ ネ ル 阻 害 薬 は早 期 不 活 性 化K+チ
ャ ネ ル 抑 制 に よ る活 動 電 位 発 生(頻 度)抑 制 やCa2+流
ャネ ル 抑 制 作 用 を示 し,そ れ に よ りL
入 の 減 少 を一 部 補 償 す る可 能 性 が あ
る.
44. 電 位 依 存 性Ca2+チ
ャ ネ ル β3サ ブ ユ ニ ッ ト欠 損 に よ る膀 胱 平 滑 筋 興 奮 時 の 細 胞 内
Ca2+動 態 変 化 の 解 析
名 古 屋市 立 大 学 ・薬 ・細 胞 分 子薬 効 解 析1,秋 田大学 ・医 ・薬 理2,東 北 大 学 ・医 ・分子 薬 理3
森村
浩 三1,山
村
寿 男1,村
柳 澤
輝 行3,今
泉
祐 治1
電 位 依 存 性Ca2+チ
上
ャ ネ ル(VDCC)か
学2,大
矢
ら流 入 す るCa2+に
進1,村
木
克 彦1,布
よ っ てCa2+シ
木
和 夫3
グ ナ ル が 増 幅 さ れ るCa2+
誘 発 性Ca2+遊
離 機構(CICR)は
平 滑 筋 で も報 告 され て お り,活 動 電 位 発 生 時 の 興 奮 収 縮 連 関 に極 め
て 重 要 で あ る.特 に興 奮 性 の 高 い 膀 胱 平 滑 筋 で は活 動 電 位 発 生 時 及 び脱 分 極 時 に 細 胞 膜 近 傍 の 局 所 部
位 で 細 胞 全 体 のCa2+濃
ト"),こ
度 上 昇 に先 行 し た 急 激 なCa2+濃
れ が 他 の 部 位 に伝 播 して 細 胞 内Ca2+濃
度 上 昇 が 観 察 さ れ("Ca2+ホ
ッ トス ポ ッ
度 上 昇 を もた ら す 事 を既 に モ ル モ ッ ト膀 胱 に お い て
報 告 し て い る.こ れ は 局 所 的 なCICRで
あ り,平 滑 筋 の興 奮 収 縮 連 関 の 起 点 と して 脱 分 極 時 の細 胞 内
Ca2+濃 度 上 昇 に 関 与 す る と考 え られ る .一 方,VDCCの
修 飾 タ ンパ ク で あ る β サ ブ ユ ニ ッ トは チ ャ ネ
ル の 発 現 促 進 ・活 性 増 大 に関 与 し て お り,平 滑 筋 で 特 に 高 発 現 し て い る β3サ ブ ユ ニ ッ トを 欠 損 さ せ た
マ ウ ス(β3-/-)で
は 膀 胱 平 滑 筋 のVDCC電
は β3サ ブ ユ ニ ッ ト欠 損 が 細 胞 内Ca2+動
流 が 減 少 す る事 を 以 前 に報 告 して い る
.そ こ で 本 研 究 で
態 に与 え る影 響 を ホ ー ル セ ル パ ッ チ ク ラ ン プ法 と高 速 走 査
型 共 焦 点 レ ー ザ ー 顕 微 鏡 を用 い たCa2+画
像 解 析 に よ り検 討 し た .は じ め に 野 生 型 マ ウ ス(wt)膀 胱 平
滑 筋 細 胞 で も モ ル モ ッ トと同 様 に脱 分 極 刺 激 で 発 生 す るCa2+ホ
ッ トス ポ ッ ト を観 察 し,そ の 発 生 数
が 刺 激 時 間 の 延 長(3∼15ms)に
応 じて 増 大 す る事 を見 出 し た .ま た β3-/-細 胞 で も同 様 のCa2+ホ
ッ
トス ポ ッ ト を観 察 し,Ca2+ホ
ッ トス ポ ッ ト内 のCa2+濃
度 上 昇 及 び そ の 発 生 数 がwtに 比 べ 有 意 に 減
少 す る事 を発 見 した.さ ら に 同様 の脱 分 極 で 活 性 化 さ れ るCa2+活 性 化K+チ
ャ ネ ル 電 流 も β3-/-細 胞
で 減 少 す る事 を見 出 した.以 上 の 結 果 は β3サ ブ ユ ニ ッ ト欠 損 で 膀 胱 平 滑 筋 のCICRが
減 弱 した事 を
示 し て お り,β3-/-膀
胱 平 滑 筋 で は 脱 分 極 時 の 興 奮 収 縮 連 関 が 減 弱 す る可 能 性 が 示 唆 さ れ た .
J-35
45. マ ウ ス 門 脈 平 滑 筋 に 発 現 す るKCNQチ
ャ ネ ル の 同 定 と機 能 解 析
名 古 屋 市 立 大 学 ・薬 ・細 胞 分 子 薬 効 解 析1,ネ
大 矢
KCNQチ
進1,2,
Gerard
Sergeant2, Iain
バ ダ 大 ・医 ・生 理2,聖
Greenwood3,
Burton
ジ ョ ー ジ 大 学 病 院 ・医 ・薬 理3
Horowitz2
ャ ネ ル は 不 整 脈,癲 癇 等 の重 篤 な イ オ ン チ ャ ネ ル 疾 患 に 関 与 す る電 位 依 存 性K+チ
で あ り,KCNEと
ャネ ル
複 合 体 を形 成 し,活 動 電 位 発 生 の 調 節 に 重 要 な役 割 を 果 た して い る.本 研 究 で は門
脈 平 滑 筋 に お い て 観 察 され る 自発 性 収 縮 に対 す るKCNQ及
ス 門 脈 単 離 平 滑 筋 細 胞 に発 現 す るKCNQ,KCNE遺
プ 法 を用 い てKCNQチ
びKCNEの
寄 与 を検 討 す る た め に,マ ウ
伝 子 サ ブ タ イ プ を 同定 した.ま た,パ
ャ ネ ル 一 過 性 発 現HEK293細
ッチ ク ラ ン
胞 と門 脈 単 離 平 滑 筋 細 胞 の電 気 生 理 学 的 特 性 を
比 較 検 討 し た.
定 量 的PCR及
び 免 疫 細 胞 染 色 の 結 果,そ
5)の う ち,門 脈 平 滑 筋 に お い てKCNQ1及
果,KCNQ1の
12-15の
れ ぞ れ5つ
びKCNE3が
新 規 ス プ ラ イ スバ リア ン ト,KCNQ1bを
欠 損 に よ りフ レ ー ム シ フ ト した 細 胞 内C末
のKCNQ(KCNQ1-5)及
発 現 し て い た.ま
びKCNE(KCNE1た,シ
単 離 した.KCNQ1bは
端 が63残
ー クエ ンス解析 の結
心 筋 型KCNQ1ae
xon
基 短 い ア イ ソ フ ォー ム で あ り,脳,心 筋,
肺 動 脈 に は発 現 し て い な か っ た.ま た,two-hybrid実
験 に よ りKCNQ1bはKCNE3と
こ とが 示 さ れ た.さ ら に,KCNQ1b電
流 や 門 脈 平 滑 筋 細 胞 に お け る 遅 延 整 流 性K+電
流 電 流 と 同様 にlinopirdine感
流 はKCNQ1a電
受 性 で あ り,門 脈 平 滑 筋 細 胞 に お け る活 動 電 位 幅 はlinopirdine投
よ り有 意 に延 長 した.し た が っ て,マ ウ ス 門 脈 平 滑 筋 で はKCNQ1が
る こ とが 示 され た.
相互 作用 す る
遅 延 整 流 性K+電
与 に
流 に寄 与 して い