内リンパ嚢におけるイオン輸送の方向性およびその制御機構

内淋巴囊离子转运方向及其控制机制

基本信息

批准号：
16791003
负责人：
宮下武憲
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

まず、内リンパ嚢にどの程度のイオン輸送能があるかを調べた。イオン輸送のdriving forceを作り出す機構を明らかにするため、Naポンプに着目し、イオンイメージング法を用いて、内リンパ嚢におけるNa輸送能を細胞レベルで定量した。また、細胞型による機能差を識別するためミトコンドリア染色を併用し、同一標本で細胞型を同定した。このとき、固定細胞および生きた内リンパ嚢上皮細胞での安定したミトコンドリア染色方法を開発した。その結果、ミトコンドリアが豊富であり、解剖学的にイオン輸送に関係していると推定されていたmitochondria rich cellsに、Naポンプ活性が高く、また、Na流入も多いことが確認できた。この実測データーをもとに、内リンパ嚢でのNaポンプによるNa輸送能をシュミレーションした。その結果、内リンパ嚢におけるmitochondria rich cellsにおけるNaポンプが内リンパ液の輸送に充分なdriving forceを提供しうることが確認でき、これまでのin vivoでの内リンパ水腫作成実験の報告と矛盾しない結果を得た(Miyashita et al 2007)。次に、細胞が生きた状態で内リンパ嚢中間部における細胞型を同定した上で、apical側からパッチクランプを試みた。分離細胞では、分離時の障害によりはっきりした細胞系同定が困難と判断し、シート状に分離した上皮細胞を生きた状態で染色し、細胞系を同定した上で、シート状の上皮細胞にapical側からパッチクランプする方法を開発した。このことで、細胞系およびイオントランスポーターの局在、イオントランスポーターの性質が確認できる実験系を確立できた。その結果、内リンパ嚢中間部上皮細胞apical側にはK channelがdominantに存在し、活性化されていることが確認できた。

首先，我们研究了内淋巴囊的离子转运能力。为了阐明离子传输驱动力的机制，我们关注Na泵并使用离子成像在细胞水平上量化内淋巴囊中Na的传输能力。此外，我们使用线粒体染色来识别同一样本中细胞类型之间的功能差异。此时，我们开发了一种在固定细胞和活内淋巴囊上皮细胞中稳定的线粒体染色方法。结果证实，富含线粒体且在解剖学上被认为参与离子转运的富含线粒体的细胞具有高Na泵活性和大量Na流入。根据这些测量数据，我们模拟了内淋巴囊中钠泵的钠转运能力。结果证实，内淋巴囊中富含线粒体的细胞中的Na泵可以为内淋巴液的运输提供足够的驱动力，这一结果与之前体内产生内淋巴积液的实验报道一致（Miyashita等人，2015）。等，2007）。接下来，在细胞存活时识别内淋巴囊中部的细胞类型后，我们尝试从顶端侧进行膜片钳。对于分离的细胞，我们判断由于分离过程中的障碍，很难清楚地识别细胞谱系，因此我们对活体状态下分离成片的上皮细胞进行染色，识别细胞谱系，然后将上皮细胞以如下形式染色我们开发了一种从侧面进行膜片钳的方法。结果，我们能够建立一个实验系统，在该系统中我们可以确认细胞系统和离子转运蛋白的定位，以及离子转运蛋白的特性。结果，证实K通道在内淋巴囊中部的上皮细胞的顶端侧占优势并被激活。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mitochondria-rich epithelial cells play an important role in Na^+ transport of the endolymphatic sac

富含线粒体的上皮细胞在内淋巴囊的 Na^ 转运中发挥重要作用

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceedings of 5^<th> International Symposium : Meniere's Disease & Inner Ear Homeostasis Disorders
影响因子：
0
作者：
Ohno N;Suzuki M;et al.;H.Sunaga;Miyashita Takenori;Takenori Miyashita
通讯作者：
Takenori Miyashita