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

基本信息

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

项目摘要

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。

血管平滑肌中的ATP敏感性K^+通道（KATP）被认为在生理条件下的血管舒张和收缩以及冠状动脉扩张中发挥重要作用。此外，从预防冠状动脉痉挛和麻醉药效果的角度来看，其在麻醉管理中的重要性也引起了人们的关注。然而，目前还没有研究麻醉剂是否影响KATP活性电生理学的报道。在这里，我们使用膜片钳技术研究了各种麻醉剂对血管平滑肌细胞中 KATP 活性的影响。 (方法)切除大鼠冠状动脉，采用酶法分离单个冠状动脉血管平滑肌细胞。细胞在卡弗玻璃上培养3-5天后，采用内向外膜片钳法和细胞贴壁法测量单次KATP电流。通过单通道电导和药物敏感性来进行通道识别。在这项研究中，我们研究了异氟烯（一种挥发性吸入麻醉剂）和静脉麻醉剂丙泊酚、依托咪酯和咪达唑仑在临床使用浓度下对 KATP 活性的影响。 (结果) 当施用异富拉烯(0.5mM)时，在细胞附着方法中观察到显着的通道活性。在由内而外的方法中没有观察到异氟烷的激活，这表明异氟烷通过细胞内传递激活KATP。另一方面，异丙酚 (10μM) 和依托咪酯 (10μM) 在细胞贴壁法和内向外法中显示出相似的显着抑制作用，表明这些麻醉剂直接抑制 KATP。此外，在细胞贴壁法和由内向外法中，咪达唑仑 (10μM) 对 KATP 活性没有影响。（结论）我们利用膜片钳技术研究了不同麻醉药物对血管平滑肌细胞KATP活性的影响，发现不同类型麻醉药物对KATP活性的影响不同。由于异氟烷会激活 KATP，因此认为 KATP 激活可能在其血管舒张（冠状动脉）作用中发挥重要作用。另一方面，异丙酚和依托咪酯可能抑制由KATP活性介导的内源性保护作用（例如缺血期间的血管舒张作用）。