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HASHITANI Hikaru

    Graduate School of Medical Sciences Department of Cell Physiology　Professor
Contact： hasitanimed.nagoya-cu.ac.jp
Last Updated :2024/03/19

Researcher Information

J-Global ID

Research Interests

  • 下部尿路   ペリサイト   細胞内カルシウム   平滑筋   

Research Areas

  • Life sciences / Clinical pharmacy
  • Life sciences / Physiology

Education

  • 1993/04 - 1997/03  Nagoya City University  Graduate School of Medical Sciences
  •        - 1991  Kyushu University  School of Medicine

Association Memberships

  • 日本排尿機能学会   日本平滑筋学会   日本生理学会   

Published Papers

MISC

Awards & Honors

  • 2014/05 American Urological Society The Journal of Urology, Best reviewer 2014
     
    受賞者: HASHITANI Hikaru
  • 2010/05 American Urological Society The Journal of Urology, Best reviewer 2010
     
    受賞者: HASHITANI Hikaru
  • 2000 三井生命厚生事業団 医学研究助成
  • 2000 上原記念生命科学財団 研究奨励金
  • 1997 上原記念生命科学財団 ポストドクトラルフェローシップ
  • 1994 第1回日本神経因性膀胱学会学会賞

Research Grants & Projects

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2020/04 -2023/03 
    Author : 福田 裕康; 橋谷 光; 中森 裕之; 三井 烈
     
    骨粗鬆症の指標である骨密度の変化を検討するため、若年期で骨粗鬆症を発症するモデルとして性成熟していない3週齢と老年期で骨粗鬆症を発症するモデルとして性成熟した6カ月齢で卵巣摘出したモルモットを用いた。結果、6カ月以上で性成熟したモルモットで卵巣摘出術を行った場合、その後6カ月以上で脛骨で有意な骨密度の低下を観察することができた。卵巣摘出したモルモット脛骨の骨密度の変化は、骨全体を測定して骨塩量・骨密度を測定したのち長軸方向に全長20分割して検討したところ骨幹端部で骨密度の低下を観察した。また、マイクロCTによる骨構造の解析からも骨粗鬆症を確認できた。しかしながら、これらの結果から研究に用いるモルモットは一年以上の飼育が必要であることがわかり、そのため十分な数を確保することができなかった。 一方、骨粗鬆症における骨代謝異常の背景には、骨組織における代謝と血流の不均衡が存在することが示唆されることから、骨組織の血流を担う栄養動脈の収縮制御機構を検討した。雌モルモット脛骨栄養動脈の神経性収縮は、交感神経および5-HT作動性血管収縮神経によって調節されていることを報告した。さらにいずれの神経においても伝達物質として5-HTが機能しうることが示唆されたため、外因性のセロトニンとの関係について明らかにした。低濃度の外因性5-HT投与は神経性収縮を増大させたが、グアニチジン存在下では神経性収縮の増大を認めず減弱させた。このことは外因性のセロトニンが交感神経に取り込まれ収縮を増大させ、5-HT作動性血管収縮神経には負のフィードバックがおこり神経性収縮を減弱させたことを示唆し、5-HTによる血管収縮制御が雌における骨代謝に重要な役割を果たしていることを示した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2020/04 -2023/03 
    Author : 橋谷 光; 西川 信之; 中森 裕之; 三井 烈
     
    蓄尿期における、膀胱収縮に起因する求心性神経活動を記録する実験系を開始した。麻酔下ラットで、片側の骨盤神経を近位端で切断して求心性神経活動を記録し、遠心性神経の関与を調べるため、対側骨盤神経を維持ないし切断した。対側切断例においては、膀胱平滑筋の自発活動に由来する一過性膀胱内圧上昇(TPRs)に対応して求心性神経活動の上昇を認め、いずれもL型カルシウムチャネル阻害薬（ニフェジピン）静注により抑制された。対側維持例では、特に蓄尿相後半で大きなTPRsと対応する求心性神経活動を認め、アトロピン静注により大きなTPRsのみ抑制されて、対側切断例と同様の内圧および神経活動が残存した。膀胱平滑筋の進展により放出される内因性弛緩物質である副甲状腺ホルモン関連蛋白 (PTHrP)の静注により、対側神経の維持／切断に関わらず、TPRsと対応する求心性活動が抑制された。蛍光免疫染色では、PTHrP受容体は膀胱平滑筋と血管平滑筋には発現しているが、神経線維には発現していなかった。PTHrPは、蓄尿期に低レベルの遠心性副交感神経作用がある状態でも膀胱平滑筋の収縮を抑制し、収縮に起因する求心性神経活動を抑制することが示された。 尿道の平滑筋・粘膜層および横紋筋層の血流を担う細動脈における神経性収縮制御を、ラットおよびマウスを用いて検討した。尿道細動脈の神経性収縮は交感神経により生じたが、ノルアドレナリン（アルファ受容体）ではなくATP（P2X受容体）が主要な役割を担っていた。神経性収縮は神経性一酸化窒素（NO）合成阻害により増強した。アルファ受容体刺激により収縮を生じた状態では神経性の弛緩を認め、神経性NO合成阻では抑制されなかったが非選択的NO産生阻害により強く抑制され、CGRP受容体阻害では弛緩の後半相が抑制された。神経性弛緩には血管内皮細胞におけるNO産生が重要な役割を担っていることが示唆された。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2019/04 -2022/03 
    Author : Hattori Tomonori
     
    There are no studies on Endothelium-Dependent Hyperpolarization (EDH), the most important relaxing factor in sepsis, where vascular endothelial cell damage is the essence of the pathology. As a preparatory step for patients with sepsis due to perforated peritonitis, we first examined EDH by microelectrode method using the right gastroepiploic artery of LPS (5mg/kg)-administered rat. Acetylcholine-induced EDH was suppressed immediately after LPS administration. Recovery was achieved 3 days after administration, and NO was complementary to the early recovery. EDH is composed of two components (SK and IK), but only the IK component was suppressed under this pathological condition. On the other hand, the SK component acted to supplement the suppression of IK and EDH was maintained.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2017/04 -2021/03 
    Author : Hashitani Hikaru
     
    Contractile properties of muscularis mucosae (MM), the predominant contractile element in the bladder mucosa, was compared with those of detrusor smooth muscle (DSM). MM develops vigorous spontaneous phasic contractions arising from bursting action potential firing but modestly responds to the excitatory, cholinergic innervation, suggesting that it play its major role during storage rather than voiding phase. Unlike DSM lacking inhibitory innervation, MM receives the inhibitory nitrergic innervation. MM also exhibits a much greater sensitivity to angiotensin II (ATII) than DSM that could well sense circulating concentration of ATII, suggesting that MM is the predominant target of contractile actions of ATII in the bladder. The MM contractility appears to be diminished by as yet unidentified substance released from the urothelium. The contractile properties of MM could be a novel therapeutic target in the treatment of overactive bladder.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2015/04 -2019/03 
    Author : Tokumasa Hayashi; Hashitani Hikaru; Nakamura Keiichiro; Uemura Keiichiro
     
    Localisation of cells expressing small-conductance Ca2+-activated K+ (SK3) channels in the urinary bladder was investigated, while putative roles of SK3 (+) cells in suppressing detrusor smooth muscle (DSM) spontaneous activity were explored. SK3 (+) cells co-expressing PDGFRα or vimentin were distributed in DSM bundles but not inter-bundle spaces or lamina propria. P2Y1 agonist (SK3 channel opener) caused a transient contraction in DSM. P2Y1 agonist increased the Ca2+ level suppressing spontaneous Ca2+ transients in neighboring DSM cells. Preferential localisation of SK3 positive cells in DSM bundles appears to indicate their functional interaction with DSM cells. However, increases in Ca2+ level of cells upon purinergic stimulation are not associated with the inhibition of Ca2+ or contractile activity in DSM cells. Thus, it is unlikely that the SK3-dependent hyperpolarisation generated in SK3 expressing PDGFRα (+) cells is transmitted to DSMs to suppress their excitability.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    Date (from‐to) : 2014/04 -2017/03 
    Author : HASHITANI HIkaru
     
    Role of intrinsic relaxation mechanisms of the bladder in regulating spontaneous contractility was investigated in smooth muscles of detrusor and muscularis mucosae. PTHrP, an endogenous muscle relaxant released from detrusor upon bladder wall distension, had a more pronounced inhibitory effects on spontaneous contractions of detrusor than those of muscularis mucosae. TRPV4, a Ca2+-permeable stretch-activated cation channels expressed in both detrusor and muscularis mucosae. Ca2+ influx through TRPV4 appears to activate BK channels to suppress spontaneous contractions, and thus a functional coupling of TRPV4 with BK channels may act as a self-limiting mechanism for bladder contractility. SK channel openers prolonged the after-hyperpolarization in both detrusor and muscularis mucosae, indicating the SK channels expression in not only PDGFRα (+) cells but also detrusor. Upregulation of these intrinsic relaxation mechanisms may result in underactive bladder.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    Date (from‐to) : 2012/04 -2015/03 
    Author : 橋谷 光; LAM Michelle; MICHELLE Lam
     
    ヒト前立腺組織標本では様々な方向に走行するα平滑筋アクチン陽性の平滑筋細胞がメッシュ状の構造を形成し、平滑筋細胞は典型的な紡錘形細胞以外に、複数の突起を有するものをしばしば認めた。平滑筋とは異なる層に存在するビメンチン陽性細胞の疎なネットワークが認められ、筋線維芽細胞であると考えられた。また細静脈壁は扁平で突起を有するペリサイトに覆われ、ペリサイトが多能性を有し様々な細胞に分化する事から、筋線維芽細胞の起源としての可能性が示唆された。 ペリサイトの多能性に着目した関連実験として、マウス膀胱粘膜の微小血管の各種壁細胞の識別を試みた。細動脈平滑筋はα平滑筋アクチン(+)、NG2(+)、PDGFRα(+)、細静脈ペリサイトはα平滑筋アクチン(+)、NG2(-)、PDGFRβ(-)、毛細血管ペリサイトはα平滑筋アクチン(-)、NG2(+)、PDGFRβ(+)あり、デスミンは全ての細胞で陽性であった。 加齢に伴い排尿頻度の増加と一回排尿量の減少を認め、細静脈自発収縮の頻度と振幅の減少を認めた。しかし自発一過性脱分極には明らかな変化を認めなかったことから、自発収縮の現弱は電気現象に依存しない収縮経路の変化によると考えられた。細静脈のペリサイト被覆率は加齢マウスで著明に増加しており、血管透過性の減少に伴う組織代謝産物の蓄積および血流からの栄養素の組織移行が低下していることが示唆された。またペリサイト被覆率が増加しているにもかかわらず細静脈の収縮性が低下していることから、ペリサイトの収縮能が現弱していると考えられ、表現型変化が示唆された。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    Date (from‐to) : 2011 -2012 
    Author : HASHITANI HIKARU; TAKANO Hiromichi; MITSUI Retsu
     
    Mural cells in bladder suburothelial venules exhibit spontaneous Ca2+ transients arising from IP3-mediated Ca2+ release from sarcoendoplasmic reticulum. Electrical coupling depending on the regenerative nature of L-type Ca2+ channels play a critical role in maintaining intercellular synchrony amongst mural cells. Spontaneous venular constrictions contribute to active drainage of tissue metabolites, and appear to be regulated by sympathetic innervations as well as bioactive substances released from urothelium and detrusor smooth muscle. Mural cells in suburothelial microvasculature consist of NG2(-)/alphaSMA(+) venular mural cells, NG2(+)/alphaSMA(-) capillary pericytes and NG2(+)/alphaSMA(+) arteriolar smooth muscle cells, suggesting that the origin or process of differentiation of venular mural cells may be distinct from that of mural cells in capillary or arteriole.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2010 -2012 
    Author : HASHITANI Hikaru; SUZUKI Hikaru; KUBOTA Yasue; KOHRI Kenjiro; MITSUI Retsu; KOMURO Terumasa
     
    Perinuclear mitochondria in interstitial cells may regulate endoplasmic reticulum Ca^<2+> release by buffering Ca^<2+> within microdomains between both organelles, and play a dominant role in the spatial regulation of Ca^<2+> wave generation. Pericytes in bladder suburothelium generate spontaneous Ca^<2+> transients and associatedcontractions relying on cytosolic Ca^<2+> oscillator and voltage-dependent synchrony, and thus may function as active drainage machinery of tissue metabolites.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2009 -2011 
    Author : SUZUKI Hikaru; HASHITANI Hikaru; KITO Yoshihiko; YAMAMOTO Yoshimichi
     
    In segments of smooth muscle tissue isolated from the corpus region, a known pacemaker region of the stomach, of the guinea-pig stomach, mechanism of the modulation of slow potentials during stimulation of cholinergic excitatory and nitrergic inhibitory nerves was investigated using electrophysiological technique. In response to cholinergic and nitrergic stimulations, the amplitude of slow potentials was increased or unaltered while the frequency was not altered or reduced, respectively, with no significant change in the membrane potential. The results indicated an involvement of ICC-IM in the neural regulation of pacemaker activity, but with different mechanism.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    Date (from‐to) : 2009 -2010 
    Author : 橋谷 光; 高野 博充
     
    膀胱壁伸展時の粘膜下微小循環の維持に関与していると考えられる粘膜下細静脈の自動性発生の細胞内機構について検討した。 細胞内電位と細静脈径変化の同時記録では、自発活動電位が自動収縮に先行して起こり、いずれの現象もカルシウム(Ca^<2+>)活性化塩素イオンチャネルおよび電位依存性Ca^<2+>チャネル阻害剤により抑制された。細胞内Ca^<2+>イメージングにより輪走・縦走平滑筋細胞において同期した自発Ca^<2+>濃度上昇が認められた。電位依存性Ca^<2+>チャネル阻害剤存在下においても個々の平滑筋細胞においてCa^<2+>Ca^<2+>濃度上昇が認められたが、細胞間の同期性が失われた。平滑筋とは異なる形態を有し、ネットワークを形成する細胞(血管周囲間質細胞)においても同期した自発細胞内Ca^<2+>濃度上昇が発生し、電位依存性Ca^<2+>チャネル阻害剤により同期性は失われたが個々の間質細胞における自発Ca^<2+>濃度上昇は抑制されなかった。以上の結果からは、平滑筋細胞と間質細胞のいずれが自動運動のペースメーカー細胞としての役割を果たしているかは特定できなかったが、小胞体からのCa^<2+>遊離が起点となり、電位依存性Ca^<2+>チャネルによる電気的細胞間連携により自動運動に不可欠な細胞間同期性がもたらされると考えられた。 細静脈の自発収縮は経壁電気刺激により頻度が増加し、その作用はα受容体阻害薬により抑制された。α受容体阻害下では神経刺激により自発収縮の頻度の低下および血管径の拡張を認める場合があり、抑制作用はプβ受容体阻害により拮抗された。外因性アセチルコリンは濃度依存性に自発収縮の頻度を増加させ血管径を減少させた。排尿筋層のみを除去した尿路上皮を含む標本でも自発収縮を認めたが、神経刺激により持続的な収縮が起こり、またカプサイシン投与により自発収縮の抑制が認められた。以上より細静脈の自発収縮は神経および尿路上皮から放出される生理活性物質により制御されることが示唆された。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2007 -2009 
    Author : HASHITANI Hikaru; SUZUKI Hikaru; KUBOTA Yasue; KOHRI Kenjiro; SOJI Tsuyoshi
     
    Interstitial cells (ICs) in the urinary tract developed spontaneous Ca^<2+> transients arising from the endoplasmic reticulum Ca^<2+> release in cooperation with the perinuclear mitochondrial Ca^<2+> handling. Spontaneous Ca^<2+> transients in ICs exhibited little temporal relationship with smooth muscle Ca^<2+> signals, and atypical smooth muscle cells play a pacemaker role in the renal pelvis. The number of Kit-positive ICs was increased in the obstructed bladders, while the mice which have a mutation on Kit receptor (W/W^v) or its ligand stem cell factor (Sl/Sl^d) had effects on neither the distribution of ICs nor the smooth muscle contractility.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2007 -2008 
    Author : SUZUKI Hikaru; HASHITANI Hikaru; KITO Yoshihiko
     
    胃平滑筋は自発活動していて、その歩調とりは胃壁を構成する平滑筋組織内に分布するカハールの介在細胞(ICC)によって行われていることが近年あきらかになった。自発活動の頻度は胃の部位により異なり、体部で最も速く、幽門部に行くにしたがって遅くなる。そこで、胃平滑筋の自発活動の膜電位依存性の部位による差異について検討した。胃を構成する平滑筋の膜性質は均一ではなく、静止膜電位は噴門部で浅く(~-50mV)幽門部で深い(~-70mV)。また、自発活動の頻度には電位依存性があり、脱分極で速くなり過分極で遅くなることが胃幽門部平滑筋において明らかにされている。そこで、胃各部から摘出した平滑筋組織を用いて、自発活動について調べたところ、胃のどの部位でも自発活動は見られ、さらに外液カリウム濃度を上げて膜を脱分極させると頻度は増大したので、活動頻度の部位差の一部は膜電位に依存していることがわかった。摘出した胃平滑筋の小標本を作製し、2本電極法により通電を行い、細胞膜電位を一定値に揃えて自発活動の頻度を比較したところ、同じ電位においても自発活動には部位差が見られたので、膜電位以外にも興奮の頻度を規定する未知因子があることがわかった。特に、歩調とり部位といわれる胃体部における平滑筋の自発活動頻度の膜電位依存性については詳しく調べたが、他の部位と比較し特徴的な性質は見られなかった。胃体部は胃運動の歩調とり細胞といわれているICCの分布が幽門部と異なることが報告されているが、自発活動の頻度とICCの関係で特徴的な事項は認められなかった。また、自発活動発生に重要な役割をもつミトコンドリアと筋小胞体(細胞内カルシウム貯蔵部位)の関与についても調べたが、部位による自発活動頻度の差異をうまく説明できなかった。以上の実験結果から、胃平滑筋における自発活動頻度の部位差は静止膜電位の違いに加え、未知因子によって決められることがわかった。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2005 -2006 
    Author : HASHITANI Hikaru; SUZUKI Hikaru; KUBOTA Yasue; KOHRI Kanjiro
     
    1. Two weeks after partial bladder outlet obstruction, population of Kit/vimentin immunoreactive interstitial cells (ICs) was increased in bladders of the guinea-pig which exhibited bladder overactivity during filling cystometry. Electron microscopy characterized ultrastructural morphology of ICs by their numerous mitochondria and close contact with each other and with neighbouring detrusor smooth muscle cells or nerves. These results suggest that the altered distribution of ICs may contribute to the pathophysiology of bladder overactivity. 2. Spontaneous Ca transients in ICs of the rabbit urethra in situ rely on both Ca release from intracellular Ca stores and Ca influx through non L-type Ca channel pathways. ICs often exhibited Ca transients synchronously with each other, but did not often show a close temporal relationship with Ca transients in urethral smooth muscle cells (USMCs), suggesting that they may not act as a coordinated pacemaker electrical network rather randomly increase excitability of USMCs. 3. NO caused an enhancement of spontaneous contractions in detrusor smooth muscle (DSM) of the guinea-pig bladder by spontaneous accelerating action potentials through cGMP-independent mechanisms, whilst cGMP itself has inhibitory effects on DSM contractility. Sildenafil may indirectly suppress DSM contractility by diminishing synchronicity between DSM bundles without inhibiting excitability of DSM themselves. 4. ICs in corpus cavernosum (CC) of the rabbit release prostaglandins via cyclooxygenase-2 (COX-2) activity and reinforce not only spontaneous but also nerve-mediated a-adrenergic contractions. Neurally-released NO initiates CC smooth muscle relaxations mainly by a Ca-independent mechanism but may be associated with a reduction in Ca to maintain penile erection. 5. In the guinea-pig bladder, T-type Ca channels in DSM may account for the preceding depolarizations which lead to action potentials, whilst Ca influx through these channels may couple functionally to small conductance Ca-activated K channels to stabilize the resting membrane potential.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2003 -2004 
    Author : HASHITANTI Hikaru; SUZUKI Hikaru
     
    Spontaneous increases in [Ca^<2+>]_i (Ca^<2+> transients) preferentially originated along the boundary of muscle bundles and then spread to the other boundary (Ca^<2+> waves). The synchronicity of Ca^<2+> waves across the detrusor smooth muscle bundles was disrupted by 18β-glycyrrhetinic acid or carbenoxolone, while CPA, ryanodine, xestospongin C and U-73122 had no effect. Nifedipine but not nominal Ca^<2+> free solution diminished the synchronicity of Ca^<2+> waves before preventing their generation. Staining for c-kit identified interstitial cells (IC) located along both boundaries of muscle bundles. IC were more dominantly distributed in connective tissue between muscle bundles. IC generated nifedipine-resistant spontaneous Ca^<2+> transients, which occurred independently of those of smooth muscles. In conclusion, the propagation of Ca^<2+> transients in the bladder appears to be exclusively mediated by the spread of action potentials through gap junctions being facilitated by the regenerative nature of L-type Ca^<2+> channels, without significant contribution of intracellular Ca^<2+> stores. IC in the bladder may modulate the transmission of Ca^<2+> transients originating from smooth muscle cells rather than being the pacemaker of spontaneous activity. To investigate the cellular mechanisms underlying spontaneous excitation of smooth muscle of the guinea-pig urinary bladder, isometric tension was measured in muscle bundles while recording the membrane potential from a cell in the bundle with a microelectrode. Changes in the intracellular calcium concentration [Ca^<2+>]_i (Ca^<2+> transients) were recorded in strips loaded with the fluorescent dye. Carbachol increased the frequency of action potentials and corresponding contractions. Apamin potentiated bursting activity and enhanced phasic contraction. Charybdotoxin induced prolonged action potentials that generated enlarged contractions. In contrast, levcromakalim reduced the frequency of action potentials, action potential bursts and the size of the contractions. Forskolin, 8-bromoguanosin 3', 5' cyclic monophosphate and Y-26763 suppressed contractions without reducing the amplitude of either action potentials or Ca^<2+> transients. These results confirm that action potentials and associated calcium transients are fundamental mechanisms in generating spontaneous contractions in smooth muscles of the guinea-pig bladder. However, in parallel with the excitation-contraction coupling, the sensitivity of the contractile proteins for Ca^<2+> may play an important role in regulating spontaneous excitation and can be modulated by cyclic nucleotides and Rho kinase.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 奨励研究(A)
    Date (from‐to) : 2000 -2001 
    Author : 橋谷 光
     
    モルモット膀胱平滑筋における自発興奮の発生と組織内伝搬について検討した。筋組織標本に2本のガラス微小電極を刺入して電位変化を同時測定すると,筋線維の長軸方向に配列した細胞間では自発活動電位は同期していたが,単軸方向では時間のずれが認められた。また細胞内通電による電気緊張電位の検討から,長さ定数は長軸方向で単軸方向の約35倍であった。細胞内カルシウム濃度の上昇は筋線維束の最外側の細胞群から発生し、長軸方向へは速やかに伝搬するが,短軸方向へは活動電位と同程度の時間のずれを伴って徐々に伝わることがわかった。自発活動電位とカルシウム濃度上昇はカルシウムチャネル阻害剤で消失するが,細胞内カルシウム貯蔵部位を枯渇させるような処置を施しても消失しなかったので,膀胱平滑筋の自発興奮は基本的に活動電位の細胞間伝搬によると考えられた。細胞内に注入した蛍光色素の拡がりの検討からも細胞間伝達の方向性について電気現象やカルシウム信号の結果を支持する結果が得られた。免疫組織学的検討によりギャップ結合の存在が示唆され,ギャップ結合阻害剤により電気緊張電位と蛍光色素の拡がりは著明に抑制された。以上の結果から,モルモット膀胱平滑筋ではギャップ結合を介した自発活動電位の伝搬がカルシウム信号の伝搬をもたらして組織内興奮伝達に関わっており、その方向性は筋線維長軸方向に比べ短軸方向で悪いことが示された。 べータ受容体作動薬であるイソプロテレノールは膀胱平滑筋を過分極させて活動電位の発生を抑制した。この過分極はカリウムチャネル阻害剤では抑制されなかったがウワバインで抑制され、また低カリウムおよび高カリウム外液でも抑制されたのでナトリウムポンプの関与が推定された。イソプロテレノールは自発カルシウム濃度上昇も抑制したが、この作用は細胞内カルシウム貯蔵部位を阻害しても見られたのでカルシウムポンプは関与していないと考えられた。

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