【背景】
静脈麻酔薬プロポフォールは麻酔の導入・維持や鎮静に用いられるが、副作用として血管痛、血圧低下などを引き起こすことが知られている。さらに、長時間、高用量のプロポフォールの使用は、致死的なプロポフォール注入症候群（PRIS）を生じることがある。我々の過去の研究で、高濃度のプロポフォールは細胞内カルシウム上昇を惹起し、同時に小胞体の形態変化を伴うことを報告した。このことからプロポフォールの細胞内カルシウム上昇の機序は、小胞体からのカルシウム漏洩によるものと推察された。
本研究では細胞内小器官カルシウムインジケーターCEPIAを利用した小胞体のCa²⁺動態のイメージングから、プロポフォールによる細胞内カルシウム上昇の機序とプロポフォールが小胞体に引き起こす形態変化をさらに明らかにすることを目的とした。
【方法】
小胞体のカルシウム濃度変化は、CEPIA1erを電気穿孔法により一過性に発現させたHeLa細胞を用いた。小胞体の形態変化はER-Tracker™ Redを用いた。これらの蛍光変化を共焦点レーザー顕微鏡で同時観察した。
【結果と考察】
プロポフォールは、濃度依存的に小胞体のカルシウム濃度を減少させ、同時に細胞質内のカルシウム濃度を上昇させた。また、小胞体の構造変化と小胞体のカルシウム濃度の減少は同期していた。
超解像度での観察では、小胞体のthree-way junctionにおいてER-Tracker™ Redが凝集する様子が見られた。一方、CEPIA1erで示される残存する小胞体内カルシウムはER-Tracker™ Redの凝集部位とは一致しなかった。
これらの結果から、プロポフォールによる小胞体構造変化に伴い小胞体内のカルシウム分布が変化し、その後細胞質へのカルシウム流出が起きたことが強く示唆された。