[原著］低食塩飼育による高血圧自然発症 : ラットの中枢神経$ \alpha $_1及び$ \alpha $_2受容体の変化: 沖縄地域学リポジトリ

Title

_{神経$ \alpha $_1及び$ \alpha $_2受容体の変化}

Author(s)

砂川, 長彦; 戸沢, 雅彦; 瀧下, 修一; 柊山, 幸志郎

Citation

琉球医学会誌 = Ryukyu Medical Journal, 12(1): 62-73

Issue Date

1991

URL

http://hdl.handle.net/20.500.12001/3179

低食塩飼育による高血圧自然発症

ラットの中枢神経α1及びα2受容体の変化

砂川 長彦  戸沢 雅彦  瀧下 修一  柊山幸志郎 琉球大学医学部第三内科 (1990年9月1日受付、 1990年10月12日受理) は じ め に 血管運動中枢は延髄の腹外側部に存在し、そ の機能(交感神経活動と副交感神経活動)はそ れより高位の中枢、特に視床下部からの促進性 ならびに抑制性神経線経と延髄の孤東核を中継 部位とする抑制性の調圧神経によって調節され ている1)。これらの神経はアドレナリソ作動性 神経を含み、延髄、視床下部にはα受容体が存 在する2-4) 血管運動中枢に対する促進性と 抑制性調節のバラソスが障害されたとき、すな わち促進性線経の興奮あるいは抑制性線経の抑 制があるときに交感神経の興奮が起こり血圧は 上昇するとの仮説がある5.6) 高血圧自然発症ラット(SHR)は遺伝性高 血圧のモデルであり、これまでの研究により、 血圧上昇の初発機序は中枢神経系の異常に基づ く,可能性が示唆されている7)。高血圧の発症に は遺伝と環境の要因があり、そのかかわりが重 要である。 SHRや他の遺伝性高血圧モデルで は、多量の食塩摂取は高血圧を促進する8-10) 食塩制限はと卜において血圧を低下させ、高血 圧を予防する可能性がある1ト13) しかし、 SHRにおいては低塩飼育によって も、成長が阻害されない限り、高血圧は発症す る14,15)正常のWistar ratでは低塩継代飼育 によって交感神経機能は抑制され、血圧は低下 するので16) 、 sHRを低塩で飼育した場合の中 枢神経系の状態は血圧調節機序の欠陥を把握す るのに適していると思われる。 本研究では血圧の調節に中枢神経のα受容体 が重要な役割をもつことと重要な環境因子であ る食塩に注目し、 SHRを低塩飼育した場合の 中枢神経系のα受容体の数及び親和性の変化を 調べた。

材料及び方法

1.材料

雄のSHR (n-88)とWistar-Kyoto rat (WKY) (n-88)を実験に使用した(日本チャールズ・ リバーより入手) 。 SHRを離乳直後(生後3 過)より2群に分け、 1群は低塩食(Na 50mg/10 0g飼料、 K750mg/lOOg飼料)他群は正塩食 (Na 400 甘/lOOg飼料、 K750m<J/100g飼料)で 飼育した(オリエソタル酵母、特注飼料) 0 WKYを同様に飼育して対照とした。 1ケージ あたりラット315匹を収容し、温度24℃、温 度50%、照明時間8 : 00-20 : 00の一定条件で 飼育した。飲水は蒸留水とし、飼料も水も自由 に摂取できるようにした。血圧上昇初期である 6過齢、高血圧発症期の8週齢および高血圧維 持期の20週期のラットを実験に供し、断頭屠殺 する2ないし3日前に収縮期血圧と体重を測定 した。収縮期血圧はtail-ci止f法(植田製作所製 USM-105)により測定し、 3-5回の反復測 定の平均値を用いた。 2.粗細胞膜の分離精製 脳の粗細胞膜分離はDausseらの方法に準じ て行った17) 9 :00-12:00の間に断頭屠殺 し、ただちに脳を取り出してGlowinskiらの方 法により水冷下に大脳皮質、視床下部、下部脳 幹を分割採取した18)。ラット3-4匹の各部 位をまとめて1試料とした。各々の部位にそれ ぞれ10-20倍(Ⅴ/W)の氷冷した緩衝液S (0.25mM Surose, 5mM Tris-HCI, lmM EDTA, pH 7.4)を加え、 Dounce型ホモジナ

イザ-、続いてPotter型ホモジナイザーを用い てホモジナイズした。ホモジネートを12000g、 1分、 4℃で予備的に遠心分離し、その上清を さらに48000g、 20分、 4 ℃で超高速遠心分離 を行った(日立55P-72)C上清を取り除いた後、 沈壇に緩衝液Sを加えて混和し、再び48000g、 20分、 4℃で遠心分離を行った。その後、沈漆 にトリス緩衝液(50 mM THs-HCI, lmM EDTA, pH 7.4)を加えて混和し、測定まで-80℃で凍 結保存した。 3. α受容体測定 各部位の粗細胞膜のα1及びα2受容体をそれ ぞれ[ H]praz。sin, [ H]rauwolscine (日 本アマシャム)を用いて測定した。受容体結合 測定はDausseら及びShumizらの方法に準じて 行った17,19) 。希釈液(10% ethanol, 5 mM HCI 0.2% BSA)によって[ H]prazosinは0.05-1.0 nM, [ Hjrauwolscineは0.1-4.OnMの範囲で 5または6種梓の濃度に調整して使用した。 受容体の絵結合能は粗細胞膜浮遊液100 /ll, 緩衝液(α1受容体用50mM Tris-HCI, 10 mM MgCl2, pH 7.4, α2受容体用40mM Na2HPO4, 10 mM KH2PO4, pH7.4) 100wl,希釈した 放射性結合リガソド50julを試験管に加えて合 計250ixlとし、室温中30分間のイソキュベーショ ソを行った。なお、結合は20-30分でほぼ平衡 状態になることを確認してイソキュベ-ショソ 時間を決定した。イソキュベ-ショソ終了時に 水冷した上記の緩衝液を5ml加え、直ちに氷 水に浸して反応を停止させた。その後Whatman GF/Cガラス滝紙で漉過し、その演紙を5ml の水冷緩衝液で3回洗浄して余分なリガソドを 洗い流した。ガラス櫨紙をシソチレーショソバ イアルにいれ、 24時間室温で乾燥し、 10mlの シソチレーク- (シソチゾ-ルEX-H,同仁科 学研究所)を加えて、液体シソチレ-ショソカ ウソクー(Aloka LSC-1050)で測定を行った (測定効率56-58%) 。 非特異結合能は緩衝液中にα受容体遮断薬の phentolamine (日本チバガイギー)を最終濃 度が10〃Mになるように加えて同様に測定した。 総結合能と非特異結合能の差を特異結合能とし た(式1) 0 B sp-Bt-B nsp    式1) Bsp :細胞膜蛋白1mgあたりの特異結合能 (fmole/mg protein) Bt : 総結合能 Bnsp : phentolamineを加えて測定した非特 異結合能 この特異結合能とリガソド濃度を用いて Scatchard法により最大結合能Bmaxと解離定 数Kdを求めた。また正塩群6週齢のWKYの皮 質細胞膜を用いて受容体動態実験と受容体飽和 実験を行い、リガソドのα受容体に対する特異 性と結合の可逆性を確認した。 粗細胞膜浮遊液の蛋白濃度はComassie Brillant Blue G-250を用いたBradfordの方法で測定し た20)結果は平均±標準誤差(SE)で示した。 統計学的検定には一元及び二元配置分散分析 (ANOVA)とt検定を用い、 pく0.05を有意水 準とした。結果はWKYと正塩群を対照として 比較した。

Tablel : Body weights(g)in SHR and WKY fed on normal or low sodim diet(n-12-16)

6ff      20W SHR Normal 142.3±2.2 196.0±1.8 339.6±2.6 Low   142.3±1.1 205.6±3.0 340.6±3.1 tfKY Normal 149.5±1.5 217.0±2.6.354.0±5.6 Low   134.6±2.8 215.2±3.5 367.9±5.4 W: weeks

Table 2 : Systolic bbod pressure (mmHg) by tailcuff method in SHR and WKY fed on normal or low sodium diet (∩-12 6W      8W      20W SHR Normal 133.1±3.8 162.0±2.5 182.5±3.0 Low   141.4±2.4 168.7±4.3 184.5±1.6 WKY Normal 121.6±3.4 132.8±3.6 138.8±4.7 Low   120.3±2.9 126.3±2.4 137.8±1.9 W: weeks

Table 3 : al-Adrenoceptor binding assays using[ H] prazosin in each brain region

Bmax Kd

Norma卜Na Low-Na Normal-Na Low-Na

WKY6W  480.3士63.6 343.0ア129.6 0.111±0.012 0.113ア0.012 SHR6W   259.6±24.2事* 257.3± 25.6 0.118±0.029 0.119±0.014 WKY8W   554.8ア35.2  604.7± 69.5 0.132ア0.046 0.107±0.009 SHR8W   635.4±57.1 776.5± 70.5*1 0.149ア0.018 0.118±0.012! ォKY20ff  452.0±30.7 398.2±125.7 0.169±0.073 0.】40ア0.017 SHR20K  881.1±29.2" 767.5ア 47.0*! 0.206ア0.080 0.175±0.058 Hypothalam Bmax Kd

Norma l-Na Low-Na Normal-Na Low-Na mew  221.7±20.1 196.8±18.7  0.098ア0.016 0.092±0.018 sHR6K  185.5±22.6 217.8±32.4  0.146±0.022* 0.107±0.027 WKY8W  271.8±24.9 237.7±14.4  0.105±0.010 0.099±0.006 SHR8W  346.3±61.8 319.8±24.2" 0.127±0.044 0.1 ±0.016 ffKY20ff  250.3ア45.8 335.5±87.4  0.082±0.007 0.120±0.030 SHR20W  408.5±16.3暮 334.4ア6.60!! 0.125±0.037 0.122±0.027 Lower bralnstein m Kd Normal-Na Low-Na Normal-Na Low-Na WKY6W  165.0± 4.0 174.6±14.0  0.112±0.009 0.111±0.020 SHR6W  147.6ア 5.6* 196.2±30.1 0.129士0.035 0.141±0.013 WKY8W  179.0士14.6 247.6ア22.8!! 0.125ア0.025 0.145±0.011 SHR8W  199.8±13.4 319.8±20.0事蝣110.102±0.013 0.129±0.0111 WKY20B  200.4±21.0  355.2±39.8!! 0.143±0.023 0.】73±0.025 SHR20W  204.5±18.4  252.4±15.7"! 0.217±0.036 0.127±0.0141

Na : sodium : p<0.05, : p<0.01, SHR vs WKY as control. n-4-5 ! : p<0.05, !! : p<0.01, Low vs Normalsodium 結     果 1.体重と収縮期血圧 SHRとWKYの体重はそれぞれ低塩群と正塩 群の問に有意な差はなく、 0.05%の低塩食はラッ トの正常な発育に影響を与えなかった(Table 1) 。 SHRはWKYに比べ体重増加が遅延した (ANOVA, pく0.01)。 sHRの収縮期血圧は8週齢までに正塩群と 同様に低塩群でも160mmHg以上に上昇したが、 wKYの血圧は20週齢でも両群ともに正常血圧

Table 4 : a2-Adrenoceptor binding assays using [ H] rauwolscine in pach brain region

Bmax Kd Normal-Na Low-Na Normal-Na Low-N

WKY6W  153.8ア 9.2 1I3.3ア12.1!I 1.26ア0.20  0.98±0.06 SHR6W  166.0± 8.3 114.8ア 7.1!! 1.14ア0.10 0.83士0.06書目 WKY8W  192.6ア33.9 143.4土14.6 】.22±0.35 】.21±0.16 SHR8ff   274.8125.4* 171.2±22.6lI 1.20±0.16 1.02±0.12 WKY20K  167.4ア22.5 164.9±28.4 1.03±0.31 1.00±0.13 SHR20W 】33.2±17.0 207.8±】3.0!! 0.80±0.25 0.98±0.13 Hypothaiamus Bnax Kd Normal-Na Low-Na Nornal-Na Low-Na WKY6W   78.0±25.0  70.1ア15.8 1.26±0.13  0.74ア0.30 SHR6W   84.3ア29.3 120.4ア17.8* 2.16土】.25 1.51±0.51 WKY8W   98.0ア 8.0  61.7ア22.0 1.40±0.33  0.94±0.40 SHR8H  155.3130.2' 108.0ア32.5 1.69±0.95 1.34ア0.61 WKY20W   75.9ア17.6  82.2±16.6 0.99±0.10 1.46ア0.37 SHR20W   77.8土 4.7 106.9ア33.0 0.96士0.11 1.24ア0.38

Lower brainstem Bmax Kd Norma l-Na Low-Na Norma l-Na Lcm-Na WKY6W   39.8± 4.2  35.7±3.9 1.46±0.37 1.14±0.26 SHR6VT   31.1ア 6.8  40.7±6.3 1.31±0.49 0.99±0.16 WKY8W   43.2± 8.1 30.9士5.5 1.64ア0.47 1.63±0.70 SHR8W   54.4ア17.2  37.4±5.5  2.33±1.01 1.09±0.23 WKY20W   60.6± 7.5  31.1ア8.3!! 1.70±0.49 1.78±0.50 SHR20W   66.6士27.4  37.8±8.4  2.38±1.18 1.48±0.38

Na : sodium p<0.05, SHR vs WKY as control. ∩-4-5

! : p<0.05, !! :p<0.01, Low vs Normal sodium

にとどまった(uble2) 。 SHRの血圧は正塩 群に比べて低塩群の方が全体的にやや高値を示 した(ANOVA, pく0.05)c 2.受容体動態実験および受容体飽和実験 正塩群の6週齢WKYの皮質細胞膜を用いた [ H] prazosinと[ H] rauw。Iscineの受容 体動態実験をFig.1に、受容体飽和実験をFig.2 に示す。動態実験では両リガソドともに20-30 分以内に平衡に達し、 α遮断薬であるpl肥ntolamine を加えることで速やかに解離した。飽和実験で はリガソドがある濃度以上になると特異結合能 は一定になった。 Scatchard法ではほぼ直線を 示した。 3. α受容体結合測定 Table3 に皮質、視床下部、下部脳幹での [ H] prazosinを用いて測定したα 1受容体数 Bmaxと解離定数Kdを示した。 大脳皮質では、 SHRのBmaxは正塩群では6 週齢でWKYに比較して有意に低値を示したが、 20週齢では高値を示した。低塩群では8週齢と20 週齢ともにWKYと比較して有意に高値を示し た SHRの低塩群は正塩群と比較すると8週 齢でBmaxが高値、 20週齢で低値を示したが、 WKYでは食塩による有意な変化は見られなかっ た。 視床下部のBmaxでは正塩群SHRでWKYに 比較して20週齢で有意な高値を示した。低塩群 では皮質と同様に8週齢SHRにおいて有意に 高値を示したが、 20週齢では差はなかった。低 値による変化はSHRの20週齢で正塩群に比較し

Table 5 : Coefficients of correlation between systolic blood pressure and Bmax in o i-anda 2-adrenoceptors

a i-adrenoceptor SHR WKY

Normal-Na Low-Na Normal-Na Low-Na

Cortex 0.9582** 0.8631**  0.1932   0.1652

Hypothalamus   0.8796sl事 0.8379"書  0.0274   0.5758*

Lower brainstem 0.8156** 0.5078   0.3160   0.8366**

a 2-adrenoceptor SHR WKY

Normal-Na Low-Na Normal-Na Low-Na

cortex 0. 1504  0.8298書事  0.0195  0.6105*

Hypothalamus   0.0069  0. 1661  0.2898  0.3265 Lower brainstem 0.5279   0.2190   0. 1737   0.0907

NormaトNa : Normal sodium diet : p<0.05  : p<0.01 Low-Na : Low sodium diet

て有意に低下を示したのみであった。 下部脳幹のBmaxでは正塩群で6週齢SHRの みでWKYに比較して低値を示したが、低塩群 では8週齢SHRはWKYより高値を示し、 20週 齢SHRでは低値を示した。正塩群と比較する と低塩群のSHR,WKY共に8過齢と20過齢で 有意に高値であった。 α 1受容体の解離定数KdはWKYとの比較で は正塩群のSHRの6過齢の視床下部のみで高 値を示したが、低塩群では有意差はなかった。 正塩群との比較では低塩食によりSHRで8週 齢の皮質と20過齢の下部脳幹で減少、 8週齢の 下部脳幹で増加を示した WKYには有意な差 は見られなかった。 [ H] rauwolscineを用いて測定したα2受 容体のBmaxとKdをTable4に示した。正塩群 では皮質と視床下部で8週齢SHRのBmaxが WKYに比較して高値であった。低塩群では6 週齢SHRの視床下部でBmaxが高いことを除い て、他の週齢や部位には有意な変化は見られな かった。食塩量によるBmaxの変化は、 SHRで は皮質のみで変化が見られ、 6, 8週齢で低下、 20週齢では上昇していた WKYは20週齢の下 部脳幹のみで低値を示していた。 Kdは低塩群 の6週齢SI-IRの皮質でWKYや正塩群と比較し て低値である以外、有意差はなかった。 4.収縮期血圧とα1, α2受容体Bmaxの相関 全通齢のSHRとWKYについて、各部位のα 1お よびα2受容体Bmax値とそれに対応する2-3匹のラットの収縮期血圧の平均との相関関係 を調べTable5に示した。正塩群のSHRでは、 収縮期血圧と各部位のα 1受容体Bmaxとの間 に正の相関関係がみられ、低塩群では下部脳幹 を除く各部位で正の相関があった WKYでは 低塩群の視床下部と下部脳幹においてのみ有意 な相関があった Fig.3に収縮期血圧と視床下 部のα 1受容体Bmaxとの相関を図示した。 収縮期血圧とα2受容体Bmaxとの関係では 低塩群のSHRとWKYの皮質においてのみ有意 な相関を示した。 考     察 SHRはWKYに比較し体重増加の遅延が見ら

Fig. 1 : Kinetic studies of[ HJprazosin and[3Hjrauwolscine binding to cortical membrane in WKY fed on a normal sodium diet at 6 weeks of age. Membranes were incubated with[ Hlprazosin

(1 nM)and [ H]rauwolscine (4 nm) in the absence or the presence of 10 fiM pr℃ntolamine. Binding of both悔ands was saturable with time, reac「℃d an equilibrium w杜hin 30 min, and was rapidly reversed by p「℃ntolamine.

o o o o o o o o 7   ′ O B )   5 f   つ J   つ ﹂   ⊥ (sT-EJ) 3uTPUTH UTSOZ巴d︻rU 10  20  30  40  50 T⊥me (m上n) れたが、正塩群と低塩群間には有意な差は認め られなかった。これまでの報告で正常な発育に 必要な飼料中の最小Na量は0.05%と考えられ ており14,15)、今回の実験結果でも0.05%Na含 有の低塩食では発育の異常は認められなかった。 SHRの収縮期血圧は正塩群も低塩群も8週齢 までに高血圧域に上昇しており、発育を障害し ない程度の低塩飼育ではSHRの高血圧発症は 阻止されないことが確認された。 WKYは正常 血圧にとどまった。 SHRの血圧はむしろ低塩 群で正塩群よりやや高かった。このことは後述 する低塩群での交感神経活動元進による可能性 がある。 本研究で用いた脳の分割法では、皮質は嘆脳 を除く大脳皮質、視床下部は視床下部後部と前 部の一部、下部脳幹は橋および延髄を含む。 Scatchard法による最大結合能Bmaxは受容体 数を、解離定数Kdは受容体の親和性を表す。 受容体動態実験ではα遮断薬であるphentolami -neにより解離することから、リガソドはα受 容体の作用部位に可逆的に結合していると考え られた。飽和実験において、あるリガソド濃度 以上では特異結合能が一定となったことは結合 叫UTpUTの 9UT3SIOMnEa[弟] 0  10   0  30  40  50  60   0 Time (m上n) 部位が飽和していることを示しており、特異結 合部位は一定量のみ存在することを示唆してい る prazosinとrauwolscineはそれぞれα 1及び α2受容体に対して親和性が高いことが知られ ており、本実験条件における測定はα1及びα2 受容体の結合測定と考えてよいと思われた。 SHRの正塩群では、大脳皮質と視床下部で 週齢と共にα1受容体数が増加し、高血圧維持 期の20週齢ではWKYと比較して有意に高値を 示した。低塩群では8週齢で既にWKYと比較 して高値を示した。正塩群6週齢の皮質と下部 脳幹のα1受容体数はWKYよりも低値であり、 その傾向は視床下部にも認められた。収縮期血 圧とα1受容体数との関係で、正塩群、低塩群 に共通して有意な相関関係が認められたのは、 SHRの皮質と視床下部であった。脳の生理機 能を考慮すると皮質での増加は血圧調節とは直 接の関係はなく、視床下部の増加は血圧上昇と 密接に関係する可能性がある。 高血圧維持期のSI-沢では視床下部のα l受容体 数が増加することは既に報告されている21.22)。 高血圧発症前のSHRでも視床下部α 1受容体数の 増加を認める報告はいくつかあるが22-24) 、

( U I 9 一 O J d 6 u J x S ￨ O l l l j )   g U T D U T g   3 T J T O 9 d s

Fig. 2 : Saturation binding isotherms for [ H]prazosin and [3 H]rauwolscine on cortical membrane in WKY fed on a normal sodium diet at 6 weeks of age. Membranes were incubated wkh various concentrations of tk Iigands at room temperature for 30 min.

0     0 0     0 4     3 Morrisらは視床下部のみならず皮質、下部脳 幹にもα1受容体数の増加はなかったとしてい る25)。これらの報告にみる視床下部α1受容体 数の違いは手技的な問題や測定条件の違いによ る可能性がある。また視床下部におけるα受容 体数には著明な日内変動があるとされるのでラッ トを屠殺した時間帯も影響するのかもしれない 26)。さらに摂取食塩量によってα1受容体数が 変化することは本実験で示しているが、これま での報告では食餌中の食塩量が一定でない可能 性がある。 α1受容体数の変化を評価するには これらの条件を加味して成績を比べる必要があ ると思われる。 食餌の食塩含量や屠殺時間などの外的条件を 一定にした我々の実験において、 SHRのα1受 容体数が高血圧発症初期の6週齢にはWKYよ り少なく、維持期に増加するのは血圧の推移と 関係があることを示唆している。視床下部後部 のα 1受容体刺激は交感神経活動をたかめ血圧 を上昇させるとされており27,28)本実験にお ける視床下部α1受容体数と収縮期血圧との正 の相関はこれを支持する成績となっている。 低塩群SHRのα 1受容体数は各部位ともにWKY と比較すると8週齢で高値を示した。正塩群と 異なり、低塩群6週齢SHRのα 1受容体数はWFH に比べ低値を示さなかった。 SHRでは血祭ア ( u i e ) O J d 6 1 0 / O L O ∈ J )   S u T p U T 田   O T j i o a d s ドレナリノ、ノルアドレナリソ濃度は低塩食飼 育で変化しないが-5)、正常ラットでは低塩飼育 で血祭アドレナリソ、ノルアドレナリソ濃度が 低下する16.29)との報告があるので、 SHRでは 交感神経系の反応は正常ラットと異なり低塩に より抑制されないことが考えられる。本実験で もSHRの低塩群の血圧は正塩群に比べ有意に 高く、 WKYと異なり交感神経活動が克進して いる可能性がある。 下部脳幹で低塩群SHRの8週齢でのα 1受容 体数増加が見られたが、下部脳幹は血圧調節に 関し、促進性と抑制性の両方のアドレナリソ作 動性神経および受容体を含むので、一定の結論 を得るにはより限局した部位での測定が必要で あろう。 WKYで見られずにSHRで見られる低塩によ るBmaxの変化は、皮質の8週齢で増加してい ることと、 20週齢の皮質と視床下部で減少して いることであった。 6週齢ではいずれの部位で も差がなかった。 20過齢の視床下部での減少は むしろ正塩群での高値が低塩により是正された 結果とも考えられる。高血圧維持期では低塩に よりα1受容体異常が抑制されているのかもし 柑EBB 解離定数Kdは正塩群の6週齢Sfnの視床下 部において有意にWKYより高値であった。同

Fig. 3 : Relationship between systolic blood pressure and Bmax in a ladrenoceptor binding assay in hy pothalamus.

Positivecorrelations were detected in SHR fed on both normal and bw sodium diet and in WKY fed on low sodium diet.

NormalNa:normal sodium diet, LowNa: low sodium diet, BP: systolic blood pressure,

J19￨OJd冒＼三uニ ×eu皿  (uie三=∈＼三uニ ×euig 110 115 120 125 130 135 140 145 BP (inmHg) 過齢のSHRの低塩群ではやや高値であるが有 意差はなかった。このようにKdの変化が高血 圧発症初期の視床下部で見られたことから、視 床下部におけるα1受容体親和性の増加が高血 圧発症に関与している可能性が考えられる。 延髄のα 2受容体は心血管系の調節に重要な 役割を担っていると考えられている。これま での報告ではSHRの下部脳幹α2受容体数は 増加または減少の両方の変化が認められている が30,31)、我々の成績では下部脳幹α2受容体数 の有意な変化はみられなかった。しかし皮質と 視床下部では正塩群SHRのα 2受容体数はWKY に比べ8週齢で高値を示した。視床下部前部へ のα 2作動薬であるclonidineの投与は血圧低下 と徐脈をきたすので、視床下部のα2受容体は 交感神経抑制作用をもつと考えられる32)さ ハ U 0 0 L r '         O C コ J ( U ] 8 ( O J d O u J / ヱ O u ニ 110  115 120  125  130  135  140  145 B P nunHi らにSHRでは視床下部におけるノルエビネフ リソの減少がup-regulationによりα2受容体数 の増加をもたらすと報告されている32,33)。ま た視床下部におけるノルエビネフリソの減少は 結果的に交感神経抑制系であるα2受容体の活 性を低下させ、血圧上昇をきたすことが考えら れる。このように本研究で見られた血圧上昇と 視床下部におけるα2受容体数の増加は従来の 報告と一致する24.31) 。 低塩群では、 WKYと比較して6過齢のSHR で視床下部α2受容体数が増加していた。正塩 群との比較では、皮質以外ではSHRで有意な 変化は認められなかったが、 6過齢の視床下部 では増加傾向が見られた。この増加は、正塩群 で見られた8週齢の視床下部でのα2受容体数 の増加が低塩飼育によって早く現われたためか

もしれない。 解離定数Kdは低塩群の6週齢SHRの皮質に おいてのみWKYより低値であったが、これは 皮質のみの変化なので血圧調節に関与する可能 性は少ないと思われる。 本研究においては低塩食下でのSHRとWKY との違いは8週齢ラットの視床下部α1受容体 数で著明であり、 SHRで増加が見られた。高 血圧発症初期6週齢のSHRでは低塩群の視床 下部α2受容体数の増加も見られたが、高血圧 発症期のSHRで見られる低塩食による交感神 経活動の克進、すなわち血圧上昇はα1受容体 数の増加と関連が強いように思われた。 ま と め SHR (88匹)とWKY (88匹)を離乳直後よ り正塩食(Na 0.4%含有)または低塩食(Na 0.05%含有)で飼育し、週齢6, 8, 20に断頭 屠殺した。ただちに脳を分割し、大脳皮質、視 床下部、下部脳幹を採取した。各部位の粗細胞 膜のα1及びα2受容体をそれぞれ[3H] prazosin、 [ H] rauwolscineを用いた受容体 結合測定により測定し、次の結果を得た。 1.低塩飼育はSHR、 WKY双方の成長発育に 影響を与えず、またSHRの高血圧発症を阻止 しなかった。 2. SHRのα1受容体Bmaxは正塩群では週齢 とともに増加し、皮質と視床下部では20過齢で WKYにくらべ有意に高値を示し、低塩群では 8週齢で各部位とも高値を示した。解離定数Kd は正塩群の6過齢SHRの視床下部においての みWKYより高値であった。 3. SHRのα2受容体Bmaxは視床下部で正塩 群では8週齢、低塩群では6過齢でWKYより 高値を示した。解離定数Kdは低塩群の6週齢 SHRの皮質においてのみWKYより低値であっ た。 4.正塩群、低塩群に共通して収縮期血圧とα 1受容体Bmaxに正の相関関係が認められたの はSHRの皮質と視床下部であった。 α2受容体 Bmaxは低塩群のSHR、 WKYの皮質のみで血 圧と正の相関を示した。 以上の結果はSHRの視床下部におけるα 1受 容体Bmaxの増加が高血圧発症に密接に関係す ることを示唆する。 本研究の経費の一部は文部省科学研究補助金 (課題番号01570499)によった。 文     献

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Central α l-and α 2-Adrenoceptors in Spontaneously Hypertensive

Rats Fed on Low Sodium Diet from Weanling.

Osahiko Sunagawa , Masahiko Tozawa,

Shuichi Takishita , and Koshiro Fukiyama,

Third Department of Internal Medicine, Faculty of Medicine, University of the Ryukyus

Key words : central a-adrenoceptors, low sodium diet, spontaneously hypertensive rats

To clarify whether or not sodium restriction has an influence on central mechanisms of hypertension, we investigated characteristics of a 1-and a2-adrenoceptors in central nervous system in SHR fed on low sodium diet. SHR and wistar-Kyoto rats (WKY) were divided into 2 groups and fed on either low sodium diet containing 0.05% sodium or normal sodium diet containing 0A% sodium from 3 weeks of age. The experiments were performed at 6, 8 and 20 weeks of age. The rat brains were divided into cortex, hypothalamus and lower brainstem. Plasma membranes were prepared, and radioligand binding studies were performed using [ H]prazosin for a l-adrenoceptors and [ H]rauwolscine for

a 2-adrenoceptors. There was no difference in body wight between low and normal sodium diet, while WKY remained normotensive. The Bmax of a i-adrenoceptor was increased significantly in the cortex and hypothalamus in SHR fed on normal sodium diet at 20 weeks of age and in the cortex, hypothalamus, and lowerbrainstem in SHR fed on low sodium diet at 8 weeks of age compared with those of respective WKY. There was no consistent change in Kd of a i-adrenoceptor in SHR compared with WKY. The Bmax of a2-adrenoceptor was increased in the cortex and hypothalamus in SHR fed on normal sodium diet at 8 weeks of age compared with WKY on the same diet and at the same age, while no increase in SHR fed on low sodium diet was observed. The Kd of a2-adrenoceptor was not changed consistently in SHR on either sodium diet. These results suggest that an increase

in a i-adrenoceptor Bmax in hypothalamus might be related genetically to the initiation of hypertension inSHR.