Naxイオンチャンネルの生理機能

Nax离子通道的生理功能

• 批准号: 14657013
• 负责人: 野田 昌晴
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657013/
• 关键词: Naチャンネル; 体液恒常性; 塩分摂取; 脳室周囲器官; シュワン細胞; 肺胞; Naチャンネル; 体液恒常性; 塩分摂取; 脳室周囲器官; シュワン細胞; 肺胞

Na_xチャンネルは電位依存性ナトリウムチャンネルと構造的に相同性を有するが、チャンネル機能、生理的役割ともに不明であった。本研究ではこれらの解明のため、Na_xを一様に発現している脊髄後根神経節(DRG)細胞を野生型マウスとNa_x遺伝子欠損マウスから単離し、細胞外液のイオン濃度を変化させる実験を行った。野生型マウスの単離細胞では、10mM程度の細胞外ナトリウムイオンの上昇に応答する細胞内ナトリウムイオン濃度の上昇応答が見られたのに対して、Na_x遺伝子欠損マウス由来のDRG細胞では、まったく見られなかった。次に、Na_x発現ベクターを構築し、欠損マウス由来の細胞に導入すると、野生型マウス由来の細胞と同様の応答が出現した。また、塩濃度検出中枢である脳弓下器官の神経細胞を用いて同様の実験を行ったところ、Na_x発現ニューロンにおいて選択的に、同様の細胞内ナトリウムイオン濃度の上昇が認められた。以上の結果により、中枢における塩分濃度検出機構においてNa_xが重要であるとの確証が得られた。一方、Na_xが中枢神経系の脳室周囲器官に発現する細胞外ナトリウム感受性ナトリウムチャンネルであることに着目し、末梢器官での発現分布を細胞レベルで解析した。その結果、肺、心臓、腸、膀胱、腎臓、舌などの内臓の末梢神経束で一部のシュワン細胞が陽性だった。電顕での解析で、これらの細胞はミエリンを巻いていないシュワン細胞であった。肺では、肺胞2型細胞が陽性であった。以上の結果から、Na_xナトリウムチャンネルは、これらの細胞の細胞外ナトリウムレベルの制御に関わっているとの知見を得た。

Na_x通道与电压依赖性钠通道具有结构同源性，但是通道功能和生理作用均不清楚。在这项研究中，为了阐明这些，我们分离了背侧根神经节（DRG）细胞，这些细胞均匀地从野生型小鼠和Na_x基因缺陷型小鼠中均匀表达Na_x，并进行了一个实验，其中改变了细胞外流体的离子浓度。在野生型小鼠的分离细胞中，在细胞内钠离子浓度的升高中响应于大约10 mm的细胞外钠离子的增加，而在源自Na_x基因缺陷型小鼠的DRG细胞中，没有观察到。接下来，当构建Na_x表达载体并引入源自有缺陷小鼠的细胞中时，出现了类似于野生型小鼠的细胞的反应。此外，在盐浓度检测的中心，使用神经元进行了类似的实验，在表达Na_x的神经元中观察到细胞内钠离子浓度的相似增加。以上结果证实了Na_x在中央盐度检测机制中很重要。另一方面，我们集中于这样一个事实，即Na_x是中枢神经系统周围室内器官中表达的细胞外钠敏感性通道，并分析了细胞水平的外围器官中的表达分布。结果，一些雪旺细胞在内部器官的周围神经束中呈阳性，例如肺，心脏，肠，膀胱，膀胱，肾脏和舌头。电子显微镜分析表明，这些细胞是没有髓磷脂的雪旺细胞。在肺中，肺泡2型细胞为阳性。从上述结果中可以发现，Na_x钠通道参与了这些细胞中细胞外钠水平的调节。