平滑筋の自動運動の発生機構に関する最近の話題(特別講演V, 第153回名古屋市立大学医学会例会)
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概要
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Many smooth muscle organs develop spontaneous contractile activity, while the origin and cellular mechanisms underlying this activity show considerable variations between organs. Such spontaneous activity had been considered to originate from the smooth muscle cells themselves. However, it is now established that interstitial cells of Cajal (ICC) are the primary pacemakers cells to electrically drive smooth muscle in the gastrointestinal (GI) tract. ICC-like cells (ICC-LCs) that have a similar morphology to ICC have recently been identified in non-GI smooth muscles using antibodies against Kit, the specific marker for ICC. However, either the physiological functions of ICC-LCs or their role in functional disorders remain to be explored. Spontaneous activity of some smooth myscle results from sequential openings and closings of ionic channels in their plasma membrane, where voltage-dependent L-type Ca^<2+> channels play a central role, while intracellular Ca^<2+> stores only play a secondary role (membrane oscillator). On the other hand, spontaneous activity in other smooth muscles, particularly those driven by ICC or ICC-LCs, primary rises from the release of internally stored Ca^<2+> that subsequently opens Ca^<2+>-activated Cl^- of cation channels to generate spontaneous transient depolarisation (cytosolic Ca^<2+> oscillator). In addition, mitochondria may play a critical role in generating spontaneous activity of ICC or ICC-LCs by acting as a local Ca^<2+> buffering system as well as by synthesizing ATP to meet cellular energy demands; thus ICC or ICC-LCs may well sense the local metabolic supply. In this review, recent advances in our understanding of smooth muscle spontaneous activity will be summarized, focusing on the origin and cellular mechanism driving this activity.
- 2010-02-01
著者
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