心肥大における細胞膜マイクロドメインおよび麻酔薬のエネルギー代謝に及ぼす影響
Project/Area Number |
21K08948
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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Research Institution | Hiroshima University |
Principal Investigator |
楢崎 壮志 広島大学, 病院(医), 学術研究員 (30887964)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三好 寛二 広島大学, 病院(医), 講師 (50645364)
堤 保夫 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (90523499)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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Keywords | 心肥大 / エネルギー代謝 / グルコース / 脂肪酸 / 虚血再灌流障害 / 吸入麻酔薬 / 細胞膜マイクロドメイン |
Outline of Research at the Start |
病的心肥大の発生メカニズムの一つにエネルギー代謝の変化が関与するとした報告が散見されている。一方で、麻酔薬と心臓のエネルギー代謝についての報告は少ない。 そこで、これまでに行ってきた麻酔薬の細胞内マイクロドメインを介した心筋保護作用の研究について、病的心肥大における心臓のエネルギー代謝の変化という観点からの検討を追加することで、より良い心筋保護麻酔法の提案が可能と考える。また、心不全治療に新たな展開をもたらすきっかけに繋がる可能性があると思われる。
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Outline of Annual Research Achievements |
生理的心肥大と病的心肥大の発生過程における違いの一つに、エネルギー代謝の変化があり、病的心肥大は、心臓のエネルギー供給と需要のバランスが崩れることが原因の一つとされている。健常な心筋では、脂肪酸がエネルギー源の70-90%を占め、その他にグルコースなど利用されるが、心筋に高血圧や虚血といったストレスが加わると、脂肪酸の利用が減りグルコースの利用が増えることが分かっている。 心臓の酸素利用率は全身の70-80%におよび、その機能を正常に保つことは最も優先されるべきである。とくに高齢化社会では、その重要性はさらに高くなる。心保護麻酔に関して、エネルギー代謝の点からアプローチした報告は少なく、今後詳しく検討していくべき領域であると考える。 また、細胞膜ドメインであるカベオラは、これまでの研究により細胞表面での様々なシグナル伝達にかかわる重要な構造であることが解明されつつあるが、未だにその詳細な機能が不明な部分も多くあり、様々な可能性を秘めている。さらに、カベオラが細胞内へのエネルギー輸送に関係するという方向は散見されるが、それと麻酔薬との関連を検討した報告は国内外をはじめ調べた限りには存在しない。 そこで心肥大マウスの心臓を用いて、心筋細胞への脂肪酸およびグルコースの取り込みに関連する細胞膜上の代表的なトランスポーターであるCD36、GLUTらについて調べた。各タンパク質(Cav-3、CD36、GLUT 1、GLUT 4など)の発現をウエスタンブロット法で確認した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、2022年度は心肥大心筋を使用し、ウエスタンブロット法を用いてタンパク発現について調べることができたため、おおむね順調に進展していると思われる。
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Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、今後は心肥大マウスの作成、そのマウスの吸入麻酔薬への影響を明らかにすることで、吸入麻酔薬とエネルギー代謝および細胞膜マイクロドメインの関係を検証する。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Characterization of intracellular calcium mobilization induced by remimazolam, a newly approved intravenous anesthetic2022
Author(s)
Urabe, T., Miyoshi, H., Narasaki, S., Yanase, Y., Uchida, K., Noguchi, S., Hide, M, Tsutsumi, M. Y. and Sakai, N.
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Journal Title
PLos One
Volume: 17
Issue: 2
Pages: e0263395-e0263395
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Remimazolam requires less vasopressor support during induction and maintenance of general anesthesia in patients with severe aortic stenosis undergoing transcatheter aortic valve replacement: A retrospective analysis from a single center.2022
Author(s)
Miyoshi H, Watanabe T, Kido K, Kamiya S, Otsuki S, Narasaki S, Toyota Y, Kondo T, Horikawa YT, Saeki N, Tsutsumi YM.
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Journal Title
BioMed Res Int
Volume: 2022
Pages: 6386606-6386606
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Leucine induces cardioprotection in vitro by promoting mitochondrial function via mTOR and Opa-1 signaling.2021
Author(s)
Morio A, Tsutsumi R, Kondo T, Miyoshi H, Kato T, Narasaki S, Satomi S, Nakaya E, Kuroda M, Sakaue H, Kitamura T, Tsutsumi YM
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Journal Title
Nutr Metab Cardiovasc Dis
Volume: 31
Issue: 10
Pages: 2979-2986
DOI
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