金沢大学 十 全医 学 会 雑 誌 第93巻 第2号 3 9 9−414 く19 8 射
D e o x y c o rtic o ste r o n e くD O C ト食 塩高血圧ラ ッ ト 副 腎球 状層遊 離 細 胞の鉱質コ ル チ コイ ド
産 生 に関する研 究
金 沢大 学 大学 院 医 学研究科 内 科学 第二講座 く主任二竹田亮 祐 教 授1
本 定 晃
僻和5 9年3 月2 7日受 付1
3 9 9
デ オ キシコルチコステロ ンくde o xyc o rtic o ste r o rl e 以下 D O C と略 卜 食 塩高 血 圧ラット で み ら れ る ア
ルドステロ ンくaldo ste r o n el 分 泌 抑 制の機 序は不 明である. 本論 文は, この点を明ら かにす る為, D O C 一食
塩 高 血圧 ラッ ト, 普 通 食 投 与ラッ ト, 食 塩 負 荷ラットか ら得た副 腎 遊 離 細 胞を 用い, a ト 2 4adr e n o c− o rtic otr opic ho r m o n e く以下A C T H と略l,is ole u cin e−5Na ngi ote n sin II く以 下A II と略1, K 等に対す る鉱 質コ ルチコイ ドの反 応 性を 比較 検 討し た. 体重 5 0g 前 後のウイ スター 系 雄 性ラット を普 通 食 群 く0.2 3%Na,0.9 5%K 含有食と水l,食 塩 負荷 群く同 食と1 %食塩 水1,D O C 高 血 圧群く同 食と 1 %食 塩 水な ら び に D O C 投 与l の3群に分け飼 育し た. 酢 酸デ オ キシコ ルチコステロ ン のO Ca c etatel 12 .5 mgJkg体重 を微 品性 懸 濁 液の形で過1 回, 4 週 間皮 下 注射し た. 球 状 層細 胞 浮遊 液はコラ ゲ ナー ゼ処理によ り副 腎被 膜 層よ り作 製し た. 5.2xl O−1 4か ら 5.2 Xl O−6モ ル濃 度のA 王王, 5.9X lO−1 4か ら 5.9Xl O−8モ ル濃 度の A C T H , ま た は 2−2 か ら 1 3 m EqノL の K, と と.もに細 胞 浮遊 液2ml を 9 5%02−5%C O2混合ガス下,3 70C 2 時間 膵置し た. 球 状 層細 胞の コルチコ ステロ ンくc o rtic o ste r o n e こKe nd al 1,s c o m po u nd B, 以下BKと旺別
の基 礎産生 は普通 食 群に比 し, D O C 高血 圧群で有意に低 下し ていた. 球 状 層細 胞の アルドステロ ンの基礎 産生は普 通 食群に比 し, 食 塩 負荷 群, D O C 高血 圧群で有 意に低 下し ていた. 普 通 食群で は細 胞 脾置 中に,
アルドステロ ン,BK産 生は と もに3嘩の刺 激によ り増 加し た.D O C高血 圧 群で は BK産 生はA C T H に のみ増 加し た が,
一方アルドステロン産 生はいずれ の刺 激に対し て も増 加しなかった.又,食塩 負荷 群で は アルドス テロ ン, BK産 生は と もにA C T H , K によ り増 加し た が, A I Iに対しては変 化を 示 さ なかった. A C T H,
K 刺 激によ り産 生さ れ た アルドステロ ンと BKの比 を求め る と, 普通 食 群に比し食 塩 負 荷群で有 意に低 値 を 示 し た. 以 上 よ り, D O C 高血 圧ラットでみ ら れ る アルドステロン分 泌 抑制の機序は主に, A 工工に対 する 球 状 層細 胞の感 受 性 低下と副 腎球 状 層にお け る アルドステロン生合 成の1ate step に与る酵素系抑 制によ る と考え ら れ た. な お, A II に対す る感 受 性 低下は内 因性A II の欠乏と低K 血 症, さ ら に酵 素 系抑制は N a
増 大と内因 性A H の欠乏に, そ れ ぞ れ起 因す る と思わ れ る.
Key w ords Is olated rat adr e n al c ell, A ldo ste r o n e bio synthe sis,
D O C−S alt hy pe rtensiv e r at.
1 943 年,Selye らりは, ラッ トにデ オ キシコルチコス す るモデル動 物と し て繁用 さ れて いる が2I31, 常に著し
テロ ンくde o x c o rtic o ste r o n e, 以下D O C と略1 を 3遇 い低レニ ン血症を呈 す る4151ことによ り, ヒトにお け る
間にわ た り毎日投 与し, 飲 料 水と し て 1 %食 塩 水を与 低レ ニ ン性 本 態 性 高 血圧症6I の実験モデルと さ れ てい え る と高血 圧 が 生 ず ること を報 告し た. こ の D O C一食 る.
塩高血圧 ラッ ト は, その後, 高血 圧の発 症機 序を研 究 D O C一食 塩 高 血圧 ラットでは, 低レ ニ ン血症に伴 Studie s o n the M in e r alo c ortic oid Produ ctipn by Is olated A dr e n al Glo m e rul o s a Cells of De o xyc ortic o stero n eくD O CトSalt H y pe rte n siv e Rats. A k ir a H o r Ljo, D epe rtm e nt of Inte r n al M edicin eく叩 くDire cto r こP r of. R ■ TakedaJ,Scho ol of M edicin e,K a n aza w a U niv e r sit y.
なって, アルドステロ ンくaldo ste r o n el 分 泌低 下が認 め ら れ ること は よ く知ら れ た事 実7ト9 ぅで あ る が, アル ドステロン分 泌抑 制の機 序に関しては未だ明ら かでな い− アルドステロ ン分泌の調 節機 序は複 雑であ り, 現 在, 幾 多の Stimul ato r ないし m odulato rの存 在が知
ら れている が1 0J lり, 今なお不明な点も多い. 従って,
D O C一食塩高血圧ラット で認め ら れ る アル ドステロ ン 分 泌抑 制の機 序を単一 の機 序 あるいは因子 で説 明す る こと は困難であ る. Na 貯 留によ るレニ ンーアンジ オ テ ン シ ン系の抑 制, Na 貯 留 時に作 動す る と さ れ る de
W a rde n e r ら1 2Il叫のいう第3因子くN a 利 尿れ レモ ンl の関 与も そ のひとつと し て考え ら れ る.
著 者は, ステロイ ド 生合 成の面か ら, アルドステロ ン分 泌抑 制の機 序を明ら かにす る た めに, D O C一食 塩 高血 圧ラッ トく両 側副 腎及 び腎臓 存 在 下フ を作 製し,
そ の副 腎 球状 層な ら びに束. 網状 層 遊 離 細胞を 用い,
in vitr o にて各 種 刺激に対す る アルドステロ ンな ら び に コ ルチ コ ス テ ロ ン くc o rtic o ste r o n eニKe ndall,s
C O mpO u nd B, 以下BK と略l の分泌反応性を検討したの
で報 告す る.
対 象お よ び方法
体 重5 0g 前 後の ウ イスタ ー系 雄 性ラット を普 通 食 群 く0■2 3%Na, O j 5%E 含 有 食と水 投与フ, 食 塩 負荷
群 洞 上食と 1 % 食塩勅 な ら びにD O C 高血 圧群 洞 上食と1 %食 塩 水な ら びにD O C 投 別 の3群に分 け
一 定の条 件下 は 灯 時 間0 8 0 0 h−2 2 0 0 h, 室温22士 lOCl で4 週 間 飼育し た. なお ミネラ ルコ ルチコイ ド くmin e r alo c o rtic oid l と し て酢 酸デ オ キシコ ルチコス テロ ンくde o xyc o rtic o ste r o n e a c etateJ12 −5 m glkg 体 重を ピー ナッツ油に溶解し週1 軌 4 週 間 皮下注射し た. D O C 投 与ラット で は収 縮 期 血圧 1 5 0 m m Hg以 上 示 す ものの み を 用いた. ラッ トの血 圧測 定は, ラット 自 動血 圧記 録U S M 型1 ウエダ 興産 株 式会 勧 を用い,
尾動脈を利用 し たtail c uff法によ り, 収 縮 期血 圧の み を測定し, 3 回連 続 計 測の平 均 値を測定 値と し た. 各 群の ラット数は 2 0 から 2 5 匹 で あ る. 4週 間 飼育 後, 午前8 時よ り 9 時の間に断頭 屠 殺し, 採血後 両側 副腎 を 迅速に取り出し た.
工. 遊 離 細胞 作 製
Ha ning ら1叫の方法に準じ た. そ の手順を F ig.1 に 示 す■す な わ ち取り出し た副 腎を氷冷 下 生 食 中に集め,
副 腎周囲の脂肪 組 織, 結 合 組 織を剥 離し た後, 副 腎被 膜を切 開し, 圧迫して束.網 状 層及 び髄 質を含む中心 部 く内 層う を分 離す る. 次に被膜 層 及び内 層を, そ れ ぞ れ水 冷し た 0.2%グルコ ー スを含む Kr ebs−R inge r
炭 酸水 素塩 緩 衝 液 くKr ebs−R inge rbic a rbo n atebuffe r C O ntaining glu c o s e 以下K R B G と晩 pH 7,4, K
adr e n al r e m o v ed
l
S eP ar ation into c aps ula r a nd de c aps ulated p o rtio n s
COIIagen a s eI di ge stio n filter ed a nld c e ntrifug ed
l
P ellet s u spe nd ed in K R B G A
l
e xp e rim e ntal age nts ad ministe r ed in c ub atio n, 3 7t , 9 5l%0 2 − 5 %C O 2,2 hr
RI A .of c o rltic o ste r oid s
F ig.1− Pr epa r atio n of c ell s u spe n sio n a nd in c ubatio n pr o c edu r e.
D O C一食塩 高血 圧 ラットのアルドステロ ン分泌 能
度を 3,6 n lM 濃度に調 整フ 約5 0 ml中に移す. ついで
コラ ゲ ナー ゼ液8 ml を含む 反応フラス コに移し,95% 02
−5%C O2混 合ガス下, 3 70C恒温 槽 内で 5 0 分 間, 1 2 0 回ノ分で振 漸 削ヒす る. コラ ゲ ナ ー ゼ液は, 4 %アルブ ミ ンを含む K R B Gく以 下K R B G A と略1 にコ ラ ゲ ナー ゼくc ollage n a s e, t y pe I, W o rth ing to n B io che m.
Co rp.1 3.3 m gノml 及 び デ オ キシリ ボヌク レ ア ーゼ Cde o xyribo n u cle a s e, S igm aC he m .Co.川.0 5 m gJ ml を加え て作 製し た. 次に細胞を分 散さ せ る た め, 各 層 を含むコ ラゲ ナー ゼ液をパ ス ツ ー ルピペ ットにて吸
い, ゆっく り約10 0 回 上 げ下げ を行う. さ らに混合 液 を 2 枚重 ね た ナ イロ ン メ ッシュ6 0 で濾 過し, 粗 大な組 織を取り除き, 濾 液を プ ラスチック製 遠 心 管に受け,
10 0X g にて 1 0 分 間遠 心す る. 遠心後, 上滞を棄て,
残ったc ellpellet に K R B G A lO ml を加え, パ ス ツ ー ルピペッ トによ り攫拝す る. こ のよ う な低 速 遠心操 作 く100 X g,10 分間Iを 3 固練り返し,最 後に c ellpellet にE R B G A を加えて遊 離 細胞 浮 遊 液を作 製す る.
工I. インキュ ベ ー シ ョン
, 遊 離 細胞数, 細胞生存 能 な ら びに鉱 質コ ルチコ イ ド, アデノ シ ンー37二 5仁一環 状 リ ン酸 くade n o siれ e −3ノこ5ノーCyClie
m o n opho sphate, 以 下cyclic A M P と略 等につ いて
細 胞 浮遊 液0.9 n ll を 2.5 ml 反応フラスコに刺激 物 質0.1 ml,K R B G A O.1 ml と共に加え,総 量2.O ml と し,9 5%02 へ 5 %C O2混 合ガス下,3 70C恒温 槽 内で,12 0 回ノ分の振 塩を加えて,インキエペ ー ト し た後, メ ジ ウ ムを測定に供す る まで −2 00C に て凍 結 保存し た. 刺 激 物質と し て は a ト2 4adr e n o c o rtic otr opicho r mo n eく以 下A C T H と略, Co rtr o sin 魯
, N.V .Orga n o n 社l,
is ole u cin e−5−a ngiote n sinII く以 下 A II と略l 及 び K を使用 し た. A C T H は, pH 4.0の生食 水に溶 解し,
5.9xl O−1 4よ り 5.9Xl O−6モ ル濃 度にな る よ うに メジ ウム中に加え, 又 A II は K R B G A に溶 解し, 5.2 X
肝−4よ り 5.2x lO−6モ ル濃 度にな る よ うに メジ ウム中
に加え た. さ らに K 投 与は, メジ ウム中K 濃 度を 2.2 よ り13m EqlL に調 整し た. 対照 と して メジ ウム中に pH 4.0 の生 食 水あ るいは K R B G A を加え た ものを 用
いた.
細胞 数は細 胞 浮遊 液の 1 部を染色す ること な しに直 接血 球計算 盤に採取し, 顕 微 鏡 下 くX 40 0うで細 胞 数を 数え た. 副 腎 皮 質細 胞は, 細 胞 質 内に脂 肪小 顆粒を含 み,
一 般に球状 層細 胞は束状 層細 胞よ り もノJlさ く, 細 胞 質内小 顆粒も少ない こと よ り他の混 入細 胞と鑑 別さ れ る岬.
細胞 生 存 能の検 討は次の如く行った. 試験 管に細 胞 浮遊 液0.5 ml を取り, さ らに0.4%ト リバ ンプル ー液
4 01
0.1 ml を加え,均 等に混 和し, 5分後に細 胞 数を数え,
染色さ れ ない細 胞を生き た細 胞と し, その割合を求め た.
ラッ ト を断頭し, 採 取し た血 液を 用いて血祭レニ ン 活 性 くpla s m a r e nin a ctivit y, 以下P R A と掛 , 血 費 アル ドステロ ンくpla s m a aldo ste r o n e, 以下P A と
圧酎, 血柴BK くpla s r n a BK, 以 下P BK と田削 を測 定
し た.血 清N a, K は溶血の影響を少な く す る た め,腹 部 大動 脈よ り採 取し た血 液を用い, す ば や く遠心後,
測 定に供し た. P R A は,S k in n e r 法を改良し た b io a s. S ay によっ た. 本 法によ る測定 間の変 動係 数は 1 0.9%
であった. 又血 祭及 びメジ ウム中アルドステロ ンは ミ ド リ十 字 く株 トの k it を用いてr ad ioim m u n o a s s ayく以 下R 工A とF別によ り測 定し た.血祭 及び メ ジ ウム中BK
の測 定は, 血 祭又 は メ ジ ウム を he x a n e ニbe n z e n e
8 0こ2 0 の溶 液にて振過 し, 交叉性の大きいコルチコス テロイ ド を あ ら か じ め抽 出 除 去し た後, 次にBEを he x a n e二be n z e n e2 0ニ8 0の 溶 液 にて抽 出し,BK−3
−O Xim e−bo vin e s e r u m albumi n に対 する抗 体を 用い R 工A にて行っ た. 測 定 内及び測 定 間変 動係 数は, そ れ ぞ れ 6−8%, 9.8%で あった. メジ ウム中cyclic A M F はヘキスト ジャ パ ンり剰の kit を用いて サ クキニ ル化 法によ る R 工A にて測 定し た. 血 清N a, E は燭 光 光 度 計によ り測 定し た. なお, メジ ウム中ステロイ ド産生 量は,実験 間の遊 離細 胞 数のバラツキ を是正 す る た め,
細 胞1 06個に対す るステロイ ド塵 生 量で表 記し た. メ ジ ウム中ステロイ ド な ら びにcyclic A M P 測定 値は平 均 値土標 準 誤 差で 示 し, 推 計 学 的 処理 はstude nt,s t te st によ り行った.
成 績
工. 対 象 各群間の体重, 副 腎重量, 血清電解 質,
P R A, P BK, P Aく平均 値士標 準偏 差うにつ いて くTab le り
体重 は普 通食 群2 2 0士1 1g, 食 塩 負 荷群2 33 士1 2 g,
D O C 高血 圧群2 7 6士34 g と食 塩 負 荷 瓢 D O C 高血 圧 群で有 意の体重増 加を認め たくそ れ ぞ れp く0.0 5, p く 0−0い. 副 腎重量く片側うは, 普通 食 群2 3 士5 .4 m g, 食 塩負 荷 群2 2士4−5 m g, D O C 高血 圧群14士3.3 m g と D O C 高血 圧群で有 意に低 下し たくp く0.0 1う. 血圧 は普 通食 群10 8士8 m m Hg, 食塩負 荷群1 3 0士 10 m m Hg,
D O C高血 圧群では 1 66士 18m m Hg で あった. 血 清 Na には 3 群 間で有 意 差を認め な かっ た が, 血 清E は D O C 高 血圧群2.8士0.2 m EqJL と有 意に低 値で あっ
た くp く0.01う. P R A 及び P A は そ れ ぞ れ普 通 食 群 7.3士 1.5nglmllh, 10 .6士2 .1 ngld l, 食 塩 負 荷 群 3.9士 1.6ng J
,
mllh, 4.6士2.2 ngld l, D O C 高 血圧 群