冠動脈平滑筋細胞のATP感受性K^+チャネルに及ぼす麻酔薬の影響

麻醉药对冠状动脉平滑肌细胞ATP敏感K^+通道的影响

• 批准号: 17791035
• 负责人: 河野 崇
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17791035/
• 关键词: カリウムチャネル; パッチクランプ法; 血管平滑筋細胞; 麻酔薬; イソフルレン; プロポフォール; エトミデート; ミダゾラム; 静脈麻酔薬; ピナシジル; グリベンクラミド; Wortmannin; Cytochalasin D

血管平滑筋においてATP感受性K^+チャネル(KATP)は,生理的条件下での血管拡張と収縮,冠動脈拡張に重要な役割を果たすと考えられている。また冠動脈攣縮予防作用や麻酔薬の影響という観点から,麻酔管理における重要度が注目されている。しかしながら,これまで電気生理学的に麻酔薬がKATP活性に影響を与えるかどうか検討した報告はない。今回われわれはパッチクランプ法を用いて種々の麻酔薬の血管平滑筋細胞KATP活性に及ぼす影響を検討した。(方法)ラット冠動脈を摘出し,酵素法で単一冠動脈血管平滑筋細胞を単離した。細胞は3-5日間カーバーグラス上で培養した後,パッチクランプ法のinside-out法およびcell-attached法で単一KATP電流を測定した。チャネルの同定は,単一チャネルコンダクタンスおよび薬物感受性によって行った。今回は揮発性吸入麻酔薬のイソフラレンおよび静脈麻酔薬のプロポフォール,エトミデート,ミダゾラムのKATP活性に及ぼす影響をそれぞれ臨床使用濃度で検討した。(結果)イソフラレン(0.5mM)の投与でcell-attached法で,有意なチャネル活性が認められた。イソフルランの活性化はinside-out法では認められずイソフラレンは細胞内伝道を介してKATPを活性化すると考えられた。一方,プロポフォール(10μM)およびエトミデート(10μM)はcell-attached法およびinside-out法で同程度に有意な抑制が認められ,これらの麻酔薬は直接的にKATPを抑制すると考えられた。また,ミダゾラム(10μM)はcell-attached法およびinside-out法でKATP活性に影響を与えなかった。(結語)今回われわれはパッチクランプ法を用いて種々の麻酔薬の血管平滑筋細胞のKATP活性に及ぼす影響を検討し,麻酔薬の種類によってKATP活性に異なる作用を示すことが明らかとなった。イソフルレンはKATPを活性化しすることからその血管(冠動脈)拡張作用にKATP活性化が重要な役割を果たす可能性が考えられる。一方,プロポフォールとエトミデートは,KATP活性を介する内因性の保護作用(虚血時の血管拡張作用等)を抑制する可能性が示唆される。

血管平滑肌中对ATP敏感的K^+通道（KATP）被认为在生理条件下在血管舒张，收缩和冠状动脉扩张中起重要作用。此外，麻醉管理的重要性是从预防冠状动脉痉挛和麻醉剂的作用的角度引起人们的注意。但是，迄今为止尚无报道性麻醉药在电生理学上是否对KATP活性产生影响。在本文中，我们使用斑块夹方法研究了各种麻醉药对血管平滑肌细胞KATP活性的影响。 （方法）去除大鼠冠状动脉，并通过酶法分离单个冠状动脉平滑肌细胞。将细胞在毛verrass上培养3-5天，然后使用贴片夹紧和细胞跟踪方法的内外方法测量单个KATP电流。通道鉴定是通过单个通道电导和药物敏感性进行的。在这项研究中，在临床浓度下检查了挥发性吸入麻醉的同育以及静脉麻醉丙泊酚，依托咪酯和咪达唑仑对KATP活性的影响。 （结果）通过用异膜素（0.5mm）的细胞连接方法观察到显着的通道活性。通过内外方法观察到异氟烷的激活，因此，异硫烷通过细胞内任务激活KATP。另一方面，发现丙泊酚（10μM）和依然氨酸（10μM）通过细胞连接和内而外的方法具有相似的显着抑制作用，并且这些麻醉剂被认为直接抑制KATP。此外，咪达唑仑（10μM）不会通过细胞连接和内而外的方法影响KATP活性。 （结论）我们使用贴片夹方法研究了各种麻醉药对血管平滑肌细胞中KATP活性的影响，并且已经发现，根据麻醉的类型，对KATP活性的不同影响。由于异氟烷会激活KATP，因此KATP激活可能在其血管（冠状动脉）扩张效应中起重要作用。另一方面，丙泊酚和依托酯可以抑制由KATP活性介导的内源性保护作用（缺血期间的血管扩张剂等）。

项目成果

Effects of propofol and thiamylal on nicorandil induced ATP-sensitive potassium channel activities in cultured rat aortic smooth muscle cells

异丙酚和硫淀粉醛对尼可地尔诱导的培养大鼠主动脉平滑肌细胞ATP敏感钾通道活性的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: 麻酔 54
• 作者: Ikeguchi R;Kakinoki R;Aoyama T;et al.;青山朋樹 他;Nakamura A;Furukawa T;Takashi Kawano;江口 覚
• 通讯作者: 江口 覚

Differential effects of etomidate and midazolam on vascular adenosine triphosphate-sensitive potassium channels : isometric tension and patch clamp studies.

依托咪酯和咪达唑仑对血管三磷酸腺苷敏感钾通道的不同影响：等长张力和膜片钳研究。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Anesthesiology 106
• 作者: Ikeguchi R;Kakinoki R;Aoyama T;et al.;青山朋樹 他;Nakamura A
• 通讯作者: Nakamura A

血管平滑筋細胞のATP感受性K^+チャネルと麻酔

血管平滑肌细胞中 ATP 敏感的 K^+ 通道和麻醉

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本臨床麻酔学会誌 25
• 作者: Ikeguchi R;Kakinoki R;Aoyama T;et al.;青山朋樹 他;Nakamura A;Furukawa T;Takashi Kawano;江口 覚;河野 崇
• 通讯作者: 河野 崇

Molecular mechanisms underlying ketamine-mediated inhibition of sarcolemmal adenosine triphosphate-sensitive potassium channels

氯胺酮介导的肌膜三磷酸腺苷敏感钾通道抑制的分子机制

• 发表时间: 2005
• 期刊: Anesthesiology 102
• 作者: Ikeguchi R;Kakinoki R;Aoyama T;et al.;青山朋樹 他;Nakamura A;Furukawa T;Takashi Kawano
• 通讯作者: Takashi Kawano