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細胞内カルシウムチャネル受容体活性差異の証拠: 細胞内カルシウムチャネル受容体活性差異の証拠

H Matsuda¹, J D McCully, S Levitsky

¹Division of Cardiothoracic Surgery, Beth Israel Deaconess Medical Center and Harvard Medical School, Boston, Mass, USA.

|December 31, 1997

まとめ

老化により,心臓のカルシウムチャネル活動が変化し,老いていく心臓のイシュケミアの間に細胞塩酸カルシウム ([Ca2+]i) の蓄積が増加します. これは,受容体のレベルではなく,ライアノジンク感受性 (RyR) とイノシトール (1,4,5) トリフォスファート (IP3) チャンネル活性が変化したために起こります.

科学分野:

心血管生理学心血管の生理学
細胞生物学細胞生物学
老化に関する研究

背景:

シトソリックカルシウム ([Ca2+]i) の蓄積は,成熟した心臓と比較して,高齢の心臓の全身性イシュケミアでは著しく増加します.
この上昇した[Ca2+]iは,イシュケミア後の機能回復の低下と関連しています.
カルシウムの流入は,Na+/Ca2+交換器ではなく,ライアノジンク感受性 (RyR) とイノシトール (1,4,5) トリフォスファート (IP3) 経路経由で発生する.

研究の目的:

グローバル・イシュケミア中の老いた心臓と成熟した心臓の細胞内カルシウムチャネル活性における変化を調査する.
RyRおよびIP3受容体の活性または豊富さの変化が,老いた心臓における[Ca2+]i蓄積の増加に寄与するかどうかを決定する.

主な方法:

結合アッセイ ([3H]-ライオノジンおよび [3H]-イノシトール (1,4,5) トリフォスファート) は,成熟 (15-20週間) と老齢 (>130週間) のウサギの心臓で行われました.
心臓は60分間 (対照群) または30分間,その後30分間,全身性イシュケミアによる輸血を受けた.

主要な成果:

RyRとIP3Rの活動は,成熟した心臓と比較して,コントロール年齢の心臓では著しく低下しました.
グローバル・イシュケミアは成熟した心臓ではRyRの活性が低下したが,老いた心臓ではそうではなかった.
IP3Rの活動は,老いた心臓の全身性イシュケミアでは有意に増加したが,成熟した心臓ではそうではなかった.
RyRまたはIP3RのmRNAまたはタンパク質レベルにおいて,成熟した心臓と老いた心臓の間で有意な差異は観察されなかった.

結論:

老化により,細胞内カルシウムチャネル活動が著しく変化します.
グローバル・イシュケミアの間,RyR活動は成熟した心臓では減少するが,老いた心臓では維持される.
IP3Rの活動は,高齢の心臓の全身性缺血中に増加し,[Ca2+]iの上昇に寄与します.
チャンネル活性における観察された差異は,受容体発現レベルの変化によるものではない.

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