虚血・再潅流障害発生におけるミトコンドリア内膜透過性亢進の関与

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454376
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 田中 孝也 関西医科大学, 医学部, 助教授 (70121952)
• Keywords: Ca^<2+> / anoxia reoxygenation / chemical anoxia / DiOC6 / JC-l

Research Abstract

一般的に虚血は細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)の上昇、ATP枯渇を引き起こすが、細胞障害は急激な酸素供給による活性酸素種産生増加が引き起こされる再還流後に生じると考えられている。私どもは虚血時にミトコンドリア(Mt)内膜透過性の亢進が生じ、このことが再還流時の活性酸素種産生の原因であると推測している。Mtはマトリックス内[Ca^<2+>]が多くATPの少ない状況下においては、わずかな刺激でpore opening による可逆性のmitochondrial membrane permeability transitionを生じ、その結果マトリックス内容物の漏出、膜電位の低下、Mtの膨化を惹起することが知られている。本年度は、(MDCK cell)腎上皮細胞を用い、条件を一定に保ちやすいChemical anoxiaにて無酸素・再酸素化モデルを作製した。細胞呼吸はrotenoneで、解糖はdeoxyglucoseにて遮断し30分間のChemical anoxiaを行った後、呼吸基質としてn-ヘプタンを含有した培地に置換して再酸素化を行った。[Ca^<2+>]iは、Chemical anoxia中徐々に増加を認めたが再酸素化後直ちに正常範囲内に低下した。Mt体積はNAO蛍光強度の変化で測定したが、Chemical anoxia中は変化を認めなかった。再酸素化後一時的に蛍光強度の増加(Mt膨化)を示した。Mt膜電位は、DiOC6およびJC-1にて観察したが、Chemical anoxia中、再酸素化後を通じて大きな変動を認めなかった。しかしながら再酸素化直前にthapsigarginを添加して小胞体のCaポンプを遮断した状態で再酸素化を行うと再酸素化によりMt膜電位の低下、Mtの膨化、[Ca^<2+>]iの上昇を認めた。