洞結節細胞のペースメーカー電位における2種類のCa電流の役割

226 （80） 氏名（生年月日） 本 籍

学位の種類

学位論文題目

論文審査委員

萩原誠久（昭和3

平成元年3月17日

Contribution of two types of calcium currents to the pacemaker poten－ tials of rabbit si貰to剛atrial node cells

（洞結節細胞のペースメーカー電位における2種類のCa電流の役割）

（主査）教授 細田 瑳一

（副査）教授 橋本 葉子，教授 新田 野郎

論 文 内 容 の 要 旨

目的

Ca電流にはlong lasting type：IcaLとtransient type：IcaTとの2種類がある．作業心筋細胞には両者 があり，そのうちIcaTの閾値は負電位側にあることが 報告されている．これまで洞結節細胞のCa電流につ いては二者を分離した研究はなく，その生理的意義も 明らかでない． 本研究では，ウサギ単一洞結節細胞にpatch電極を 用いて，2種類のCa電流を分離し，ペースメーカー電 位に対するIcaTの寄与を解明することを目的とする． 方法 コラゲナーゼ処理により，ウサギ単一洞結節細胞を

分離し，patch電極を用いてwhole－cell voltage clamp およびcell attached patch clamp法を行った，

結果

①Whole・cell voltage clamp法では，保持電位一80

mVと一40mVにおいて，閾値が約一50mVにある一

過性のCa電流（lcaT）と，約一40mVにある持続型の Ca電流（LcaL）に分離された．両者の電流は外液Ca

濃度の増加に伴って増大し，Ca channel blockerであ

るcobaltで抑制され，又Na channel blockerである TTXによる影響を受けないことから，作業心筋細胞 で報告されている2種類のCa電流と同一の電流と考 えられた．

②電極内液に100mM bariumを用いたce11－

attached patch clamp法では，単一channel con一

ductanceが8．5pSおよび16pSの異なる2種類の単一 Ca電流が分離され，前回の平均電流はwhole・cell voltage clamp法で得られたIcaTと同様のkinetics を示した．

③2種類のCa電流のCa channel blockerに対す る感受性は異なっており，低濃度のnickel（Ni）は他 の電流系には影響を与えずに，IcaTのみを選択的に抑 制した．又nifedipine， D600はIcaTに影響を与えずに

IcaLのみを抑制した．

④β・agonistは， lcaLのみを増大し， IcaTには影響 を与えなかった． ⑤低濃度のNiは，一50mVより脱分極相でのペー スメーカー電位を抑制することにより，心拍数を低下 させた．この所見はIcaTの活性化領域と一致した． 結論 ①洞結節細胞には2種類のCa電流が存在し，特に IcaTは，その活性化領域がペースメーカー電位の領域 （一65mV～一40mV）と一致した．

②β一agonistによるpositive chronotropic e仔ect

には，IcaTは関与せず， IcaLの増大が主体と考えられ た． ③低濃度のNiはIcaTを抑制することにより，心 拍数を低下させた． 以上のことより，洞結節細胞のペースメーカー電位 にIcaTが重要な役割を果たしていることが解明され た． 一1116一

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論 文 審 査 の 要 旨

本論文は，これまで知られていなかった洞結節細胞膜のCa電流の生理的意義を解明しようとした論文であ る．patch電極を利用し，ウサギの単一洞結節細胞について研究し，2種類のCa電流を分離し，これらが，作 業心筋のCa電流と同様の特性を有することを証明した．その中， transient typeのCa電流（Ica T）は活性 化領域がペースメーカー電位の領域と一致し，これが低濃度Niによって抑制されると心拍数が減少するこ

と，一方long－lasting typeのCa電流（lca L）は，β一agonistの影響下に増大し，それにつれて心拍数が増加

することを明らかにした．洞結節細胞における2種類のCa電流の生理的意義の一部を初めて解明した研究で あり，心臓電気生理学の領域で学問的価値のある論文と認める．

主論文公表誌

Contribution of two types of calcium currents to the pacemaker potentials of rabbit sino－atrial node cells

（洞結節細胞のペースメーカー電位における2種類 のCa電流の役割）

Joumal of Physiology Vol，395233～253頁

（1988年1月発行） 副論文公表誌 1）原発性肺高血圧症における薬剤効果 臨床成人病 12（9）1619～1625（！982） 2）難治性心室性頻拍症を示したUhl氏病の電気 生理学的検討 心臓ペーシング 1（1）106～107（1984）

3）Acase of T・cell chronic lymphocytic leuke－ mia with an unusual phenotype and central nervous system invo童vement（中枢神経浸潤

を伴う非定型的慢性リンパ性白血病の1例）

Cancer 55 （9） 1937～1942 （1985）

4）Endless loop tachycardiaを示した3症例の分

析

心臓ペーシング 1（2）205～208（1985）

5）短PR正常QRS症候群にみられる頻拍

日本臨床 43（11）2319～2324（1985）

6）Activity detecting responsive rate pulse gen－ erator使用5症例の検討

心臓ペーシング 2（1）106～107（1986）