単離心筋細胞膜のNa^十Ca^<2十>交換系に及ぼすhypoxiaの影響とその抑制機序

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04670557
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 望月 正武 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教授 (20130205)
• Keywords: 単離心筋細胞 / Na^+ / Ca^2^+交換系 / 低酸素 / 細胞内Na / SBFI

Research Abstract

本研究の目的は、心筋細胞の不可逆性障害の原因の一つといわれる細胞内Ca([Ca^<2+>]_1)過剰の機序を明らかにすることである。平成4年度は単離心筋細胞においてhypoxiaがNa^+/Ca^<2+>交換系を抑制する点に関して細胞内Na([Na^+]_1)の動態から検討を加えた。
【方法と成績】
[Na^+]_1の動態からの検討(1)モルモットの摘出心をLangendorff法にて潅流後、酵素法にて単離心筋細胞の浮遊液を作製、[Na^+]_1の指示薬SBFIを細胞に負荷、[Na^+]_1は倒立顕微鏡下で細胞に340nm,380nmの励起光を当て、蛍光を光電子倍増管を用いて測定。(2)単離心筋細胞の潅流と[Na^+]_1の動態の確認:140mM Na Tyrode液で潅流。次に低Na(Na^+をTMA^+で置換)に転換して[Na^+]_1の減少を観察後、下図に示すように潅流液のNa^+を低Na^+液に転換すると[Na^+]_1の減少が観察され、その後再び140mM Na^+の潅流液に転換すると[Na^+]_1は増加し、基線のレベルに回復した。引き続いてNa‐K ATPase阻害薬のstrophanthidinを加えると[Na^+]_1の増加が観察された。(3)hypoxiaのNa^+/Ca^<2+>交換系に対する影響:好気的状態にて0.5mM Ca Tyrode液で潅流し[Na^+]_1を記録後、Ca濃度を2mM,8mM,16mMへと増加させて同様に[Na^+]_1を記録。次にN_210mM 2‐deoxy‐D‐glucose添加下で同様の手技を繰り返し[Na^+]_1の動態を観察。(4)さらに[Na^+]_1の増減がNa^+/Ca^<2+>交換系阻害薬Ni^<2+>とCa^<2+>拮抗薬の影響をみた。Ni^<2+>により[Na^+]_1の増加は抑制され、Ca^<2+>拮抗薬のnifedipineには影響を受けることはなかった。

Research Products

• [Publications] Mochizuki,S.,Nagano,M.,MacLeod,K.T.: "Ionic regulation during hypoxia and metabolic inhibition by fluorescent indicators." Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 24(Sl). 15 (1992)
• [Publications] Mochizuki,S.,Macleod,K.T.: "The effect of hypoxia on cytoplasmic Ca^<++> during low Na^+ exposure in isolated cardiac myocytes from guinea pig." Journal of Physiology London. 446. 334 (1992)
• [Publications] 望月 正武,永野 允: "カルシウム動態と疫患:心筋虚血.低酸素時のNa^+/Ca^<2+>交換機構" Mebio. 3. 74-78 (1992)
• [Publications] Tada,N.,Mochizuki,S.,et al.: "Protective effect of probucol on ischemia-reperfusion arrhythmias in the rat heart." Canadian Journal of Cardiology. 8. 975-980 (1992)
• [Publications] Mochizuki,S.,et al.: "Na^+/H^+ exchanger and reperfusion-induced ventricular arrhythmias in isolated heart: Possible role of amiloride" Molecular Cellular Biochemistry. 119. 151-157 (1993)
• [Publications] Jiang,C.,Poole-Wilson,P.A.,Mochizuki,S., et al.: "Effect of 17t-oestradiol concentration,Ca^<2+> current and intracellular free Ca^<2+> in guinea-pig isolated cardiac myocytes." British Journal of Pharmacology. (1993)
• [Publications] Nagano, M., Mochizuki, S., Dhalla, N.S.: "Cardiovascular Diseade in Diabetes Mellitus" Kluwer Acadimic Publishers, 388 (1992)
• [Publications] Yazaki, Y., Mochizuki, S.: "Cellular Function and Metabolism" Kluwer Academic Publishers, 220 (1993)