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Medi-learning

循環器系 — 細胞内小器官

心筋細胞の特化

T 細管 (T-tubule) + 筋小胞体 (SR)

  • T 細管 = 細胞膜の深い陥入、Z 線レベルに走る
  • T 細管に L 型 Ca2+ チャネル、SR 末端槽に RyR2 → 機能的カップリング
  • SR は SERCA2a で Ca2+ 回収
  • 心不全では T 細管崩壊 → CICR ロス → 収縮力低下
心筋・血管細胞の特化小器官 — dyad/triad とその仲間 心筋細胞 dyad (T 細管 + SR) 細胞膜 (sarcolemma) T 細管 T 細管 T 細管 L 型 Ca²⁺ SR (筋小胞体) 終末槽 — RyR2 配置 心筋 = 1 サルコメアにつき 1 dyad (Z 線で) → T 細管崩壊 (心不全) で CICR ロス → 収縮力↓ サルコメア帯構造 (弛緩時 ~2 μm) Z Z M 線 A 帯 (太+細) I 帯 I 帯 Thin (アクチン) + Thick (ミオシン) + titin titin truncating variant (TTNtv) = 拡張型心筋症 最頻原因 MYH7 / TNNT2 変異 = 肥大型心筋症 内皮 Weibel-Palade 小体 内皮細胞 (細長い) WPB 桿状の貯蔵小器官 (rod-shaped) • vWF (von Willebrand factor) 貯蔵 • P-selectin 貯蔵 (白血球粘着) • アンジオポエチン-2 / IL-8 / Eotaxin-3 vWD: vWF 異常 → 出血傾向 (常染色体) TTP: ADAMTS13 欠損 → vWF 切断不能 → 血栓 平滑筋 カベオラ (caveola) 細胞膜 細胞膜の小窩 (~50-100 nm) • caveolin-1 + cavin で形成 • コレステロール / SM 豊富 • 機械受容 + Ca²⁺ シグナル • 受容体クラスタリング caveolin-1 欠損 = 血管反応性異常 CAV3 変異 = 肢帯型筋ジストロフィー 1C
循環器 4 小器官 — T 細管/SR dyad + サルコメア + Weibel-Palade + カベオラ
心筋 Ca²⁺ハンドリング — 流入 (赤) / 排出 (緑) で動的平衡 細胞外液 [Ca²⁺] ~1.2 mM 細胞質 [Ca²⁺]i 100 nM (休止) → 1 μM (収縮) SR (Ca ストア) [Ca²⁺] ~1 mM CSQ で緩衝 L 型 Ca²⁺ ch (T 細管) RyR2 (CICR) SERCA2a (PLN で抑制 / PKA で外れる) NCX (3 Na+ / 1 Ca²⁺) サルコメア (TnC で Ca²⁺ 感受) → 収縮 (Ca²⁺ ↑) / 弛緩 (Ca²⁺ ↓) 心不全: SERCA2a ↓ → 弛緩↓ + RyR2 漏出 (PKA 過剰) → 不整脈 / ジゴキシン: NCX 阻害で [Ca²⁺]i ↑ / β-blocker: PKA ↓ で過リン酸化抑制
心筋細胞 Ca²⁺ ハンドリング — 4 経路の動的バランス

サルコメア

  • Z 線間が 1 サルコメア(弛緩時 ~2 μm)
  • 構成: アクチン(薄)+ ミオシン(太)+ titin + α-actinin
  • titin が受動張力を担い、半径制限・Frank-Starling 基盤

介在板

組織で説明済み(fascia adherens + デスモソーム + gap junction)

内皮: Weibel-Palade 小体

  • von Willebrand factor (vWF) + P-selectin を貯蔵
  • 損傷・トロンビン刺激で exocytose → 血小板粘着・好中球リクルート

平滑筋: カベオラ

  • 細胞膜の小窩、コレステロール・スフィンゴリピド豊富
  • 機械受容・Ca2+ シグナル・受容体クラスタリング
  • caveolin-1 欠損で血管反応性異常