蛍光色素法による複数の単離心筋細胞内イオン濃度の同時測定

Simultaneous Measurement of Intracellular Ion Concentrations in Isolated Myocytes

　はじめに

　細胞内Ca^2＋は種々の細胞機能において重要であるが，特に心筋においては収縮や各種のCa^2＋依存性蛋白の活性化に関与しているため，細胞内Ca^2＋濃度（［Ca^2＋］i）を測定することが細胞機能の解明において重要である^1）．［Ca^2＋］iの測定にはイオン選択性電極やCa^2＋感受性発光蛋白（ae—quorin），NMR法などが用いられてきたが，fura−2^2）を代表とするCa^2＋感受性蛍光色素法は感度が高く，単一心筋細胞内イオン濃度を生理的条件で連続的に測定可能である^3,4）．一方，［Ca^2＋］i，細胞内pH（pHi）および細胞内Na^＋濃度（［Na^＋］i）は，Ca^2＋-H^＋interaction,Na^＋—H^＋交換，Na^＋／Ca^2＋交換を介してお互いに関連している^5）．また，fura-2などの蛍光色素とCa^2＋との解離定数（Kd）はpHiにより影響を受けるため⁶），特にアシドーシス溶液灌流時や虚血時の細胞内イオン測定時には，同時にpHiを測定することが必要となる．

　われわれは，各蛍光試薬の波長特異性を利用して，複数の蛍光色素を同時に負荷して単一心筋細胞内における2種類のイオン濃度を測定することが可能であることを報告した^7,8）．本稿ではその方法の解説と注意点について述べる．