学位研究紹介

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学 位 研 究 紹 介

Neuropeptide Y による頸静脈収縮動態とその受容体サブタイプについて
Effect of neuropeptide Y and its
receptor subtype in common jugular vein

研究方法
１．血管収縮の測定方法
ウィスター系雄性ラットの総頸動脈，総頸静脈を用い幅３〜５mmのリング標本とした。標本は95% O2，５%
CO2 で通気したpH7.4，37℃に保ったKrebs-Henseleit溶

新潟大学大学院医歯学総合研究科 口腔生命科学専攻

液を満たした５mlマグヌス管内に懸垂し，等尺性収縮

顎顔面再建学講座 歯科侵襲管理学分野を記録した。静脈では静止張力を0.2gとし，動脈では２

新潟大学大学院医歯学総合研究科 分子細胞医学専攻

gとした。静止張力が安定したのを確認後，124mM-K+

遺伝子制御・シグナル伝達講座 薬理学分野

Krebs-Henseleit溶液にて，30分おきに４回血管を収縮

１）２）弦巻立１）２）

Division of Dental Anesthesiology, Department of Tissue

させて収縮の安定をはかった。目的とする薬物はこの

１）

Regeneration and Reconstruction, Course for Oral Life Science,Niigata University Graduate School of Medical and Dental Sciences

124mM-K+溶液での４回目の収縮を得た30分後に収縮が弛緩し，安定したのを確認した後に投与した。なお，４Division of Pharmacology, Department of Molecular Genetics

回目の124mM-K+ Krebs-Henseleit溶液による血管収縮

and Signal Transduction Research, Course for Molecular andをコントロールとした。

２）

Cellular Medicine, Niigata University Graduate School of Medicaland Dental Sciences

２．RT-PCRによる，NPYレセプターの検出

Tatsuru Tsurumaki１）２）総 頚 静 脈 標 本 か ら Trizol試 薬 （ GIBCO-BRL Life
Technologies，Rockville，MD，U.S.A.）.を用いてRNA

背景および目的を抽出した後，RNA中のNPYレセプターを検出するため，RT-PCRを，Access RT-PCR system Kit（Promega，

ニューロペプチド Y（NPY）は36アミノ酸残基からMadison，MI, U.S.A. ）と，サーマルサイクラーGenAmpなる神経ペプチドであり，生体内に広く分布し，中枢，PCR System9700（Perkin-Elmer，Branchburg，NJ,末梢で多様な働きを担っている。心血管系では，交感神

U.S.A.）を用いて行った。

経終末に存在しNPY単独もしくはノルアドレナリンと結の相乗作用によって血管収縮を起こすことが知られてい果る。しかし，NPYの心血管系に対する作用は，動物種，血管部位により異なる。ラット，ヒト間でNPYペプチ

総頸静脈リング標本では，30nMのNPY投与によりコド構造は100％同一であるが，ラット頸静脈はノルアドントロール（124mM K+収縮）の20.4±2.8%の収縮反応

レナリン刺激によって血管収縮を起こさないという特異が得られ，１μMのフェニレフリン投与によりコントロな性質を持つ。現在までラット頸静脈におけるNPYにールの−0.8±0.3%の弛緩反応を認めた（図１a）。総頸よる収縮反応について詳細な検討はなされていない。ま動脈リング標本では30nMのNPY投与により収縮，弛緩た，NPYは現在ヒト，ラットにおいてY１，Y２，Y３，Y４，いずれも認めなかった（検出外）。しかし，１μMのフY５の少なくとも５種類のレセプターサブタイプが働いェニレフリン投与によりコントロールの146.9±11.8%のていることが知られ，このうち，Y１もしくはY２が血管著しい収縮反応を認めた（図１b）。NPY濃度反応曲線収縮に関わっていることが示唆されているが，動物種，を図２に示した。図に示すように収縮反応はNPY濃度

血管部位により関与しているレセプターの種類は未だ明依存的に増大し，30nMのNPY投与により最大値に達しらかでない。

た。なおグラフから求めた50%反応量は9.1nMであった。

そこで本研究ではラット総頸静脈でのNPYによる血RT-PCRを用いてNPYレセプターサブタイプのmRNA管収縮反応とその脱感作現象の有無，および，この反応を増幅したところ，図３の上段に示すように，総頸静脈，に関与しているレセプターサブタイプについて検討を行

および脳から抽出したRNAからNPY-Y１レセプターのバった。

ンドが検出された。Y２，Y５レセプターサブタイプについては脳で発現が検出されたが，総頸静脈では発現を検出できなかった。
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新潟歯学会誌

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：2003

考察

現在，さまざまな内在性血管作用物質が知られているが，動物種，血管部位などにより作用がさまざまであり，NPYの血管に対する作用についても，未だ不明な点が多い。
ラット頸静脈は，モルモットやウサギの頸静脈と大きく異なり，ヒスタミンで血管収縮を起こさず，セロトニンで比較的強い収縮を起こす血管である。さらに，ノルアドレナリンで収縮を起こさないという点で末梢血管としては薬理学的に極めて特異な性質を示すことが知られ図１ている。ラット頸静脈で交感神経伝達物質のノルアドレ

NPYおよびphenylephrine （PE）収縮

ａ：総頸静脈におけるNPY（30 nM）とPE （１μM）投与による収縮反応
ｂ：総頸静脈におけるNPY（30 nM）とPE （１μM）投与による収縮反応
NPYによる頸動脈の収縮は認めなかった。

ナリンで収縮を起こさないということは，主にNPYが交感神経興奮時に血管収縮に働いている可能性がある。
ラット総頸静脈を用いた本研究で，NPYの単独投与による著しい収縮が明らかになり，交感神経興奮時に総頸静脈血管収縮に関わる主な神経伝達物質はNPYである可能性が明らかになった。また，総頸動脈と総頸静脈でのNPYによる収縮反応を比較検討すると，NPYは動脈血管収縮よりも，静脈系を収縮著しくさせることが明らかになった。このNPYの特徴的な静脈系の収縮作用の生理的意味については，現在全身静脈系について検討している。
本実験で得られた濃度反応曲線から求めた50%反応量は，9.1nMであったが，これは，Y１レセプターを介してNPYによる収縮を起こしているとされるラット冠動脈の8.5nM13）と非常に近い濃度であり，ラット総頸静脈ではY１レセプターの関与が推定された。さらに総頸静脈

図２

NPY濃度反応曲線からRNAを抽出し，RT-PCRを行った結果，Y１レセプ

各濃度で124 mMカリウムイオン溶液による収縮の％（平均±標準誤差）で表している。

ターmRNAを検出した。Y１以外のレセプターの血管収縮への関与も考えられるが，本研究ではY２，Y５レセプ
ターのmRNA発現は認めず，選択的Y１アンタゴニストが強くNPYによる血管収縮反応を阻害するので（データ未発表）ラット総頸静脈では主にY１レセプターは存在し，Y１レセプターを介してNPY血管収縮がおきると考えられる。

結語

今回の研究でラット頸静脈における著しいNPYの血管収縮作用が明らかとなった。また，これらの収縮反応に関わるNPYレセプターサブタイプはY１であると考えられる。
今後，静脈系のNPY受容体を介するNPY血管収縮反図３RT-PCRによるNPY受容体の検出

総頸静脈から抽出したRNAからはY1受容体のバンドのみが検出された。解糖系酵素G3PDH mRNAはコントロールとして示した。

応の分子メカニズムの解明が交感神経の血管支配の新しい局面を切り開いていくと考えられる。

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