単離心筋細胞におけるCa2＋ transientと細胞収縮の同時測定

Simultaneous Measurement of Ca2+ Transient and Cell Contraction in an Isolated Cardiac Myocyte

　はじめに

　心筋細胞の収縮は，細胞内Ca^2＋がトロポニンCに結合することにより，トロポニン，トロポミオシンのアクチン二重ら旋に対する脱抑制を起こすことによる．つまり，一過性の細胞内Ca^2＋濃度（［Ca^2＋］i）の上昇と下降（Ca^2＋transient）により，心筋細胞は収縮・弛緩のサイクルを繰り返してポンプとしての心臓機能に関与している．［Ca^2＋］iの測定には，NMR法^1），イオン感受性電極法^2），Ca^2＋感受性発光蛋白法^3）（aequorin）が用いられてきた．これらの方法は摘出心標本や摘出心筋標本に適用され，同時に心内圧や発生張力を測定することにより［Ca^2＋］iと心筋収縮性の関係が研究されてきた．しかし，NMR法とCa^2＋感受性電極法は時間分解能が悪いため，急激な［Ca^2＋］i変化であるCa^2＋transientの測定は一般的には困難であった．また，Ca^2＋感受性発光蛋白法は，［Ca^2＋］i測定を表層細胞より行うが発生張力は標本全体から測定すること，Ca^2＋に対する感受性が低いため拡張期の［Ca^2＋］i測定が不十分であるなどの問題があった^4）．

　近年，fura−2やindo−1などのCa^2＋感受性蛍光色素を用いた蛍光顕微測光法により［Ca^2＋］iの測定が可能となった^5,6）．これらのCa^2＋感受性蛍光色素は，Ca^2＋に対する感度が高く結合解離が早いため^7），生理的条件下の単一心筋細胞のCa^2＋ transientを連続的に測定することが可能である．