乳幼児および成人心疾患における肥大心筋の変容とそのメカニズムに関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06670746
• Research Institution: Tokyo Women's Medical College
• Principal Investigator: 西川 俊郎 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (50120019)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石原 和明 岩手医科大学, 医学部, 講師 (30119888) ; 安藤 明子 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (90232090) ; 増田 昭博 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (60209434) ; 笠島 武 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (30045653)
• Keywords: 肥大心筋 / 形質転換 / 細胞骨格 / 間質細胞 / 免疫組織学 / 分子生物学

Research Abstract

本年度は乳幼児および成人の種々の心筋症および心筋疾患における肥大心筋の形態学的変化、デスミンなどの細胞骨格の変化および間質細胞の変容について光顕、電顕、免役組織化学および分子生物学的手法を用いて検討を行なった。その結果、乳幼児、小児の拡張型心筋症では、残存心筋の肥大、配列の乱れとともに、電顕的には筋原繊維の粗しょう化、ミトコンドリアの増加、大小不同、変形、などの所見のほか、粗面小胞体の増加、ゴルジ装置の増生など蛋白合成能増加を示唆する所見を認めた。一方、左室圧負荷のかかるファロ-四微症の右室心筋では、筋原繊維の粗しょう化は余り目立たず、むしろ充実性増生をみるが、ミトコンドリアの増加、粗面小胞体の増加、ゴルジ装置の増生などやはり蛋白合成能増加を示唆する所見を認めた。さらに拡張型心筋症の心筋細胞内のデスミンの分布を免役組織化学およびin situ hybridization法により検討した結果、デスミンは正常心筋では介在板およびZ帯に規則正しく染色されたが、心筋症の心筋細胞では、不規則に強い染色性を示した。免役電顕による検討では、心筋症でのデスミンは増殖したミトコンドリアの間隙に強い陽性反応を示した。さらに心筋症の心筋におけるナトリウム利尿ホルモンの発現とデスミンの変化を比較したところ、デスミンが正常の配列を呈している心筋細胞ではナトリウム利尿ホルモンの発現がまったくみられなかったが、ナトリウム利尿ホルモンの発現がみられる心筋細胞では、デスミンの著しい配列異常がみられた。In situ hybridizationによる検討では、デスミンのmRNAレベルは比較的均一に増加していることがわかった。また、心筋間質細胞の形質転換について検討すると,拡張型心筋症、拡張相肥大型心筋症、急性および陳旧姓心筋梗塞、心室拡張を示す先天性心疾患の心筋間質に平滑筋アクチン陽性の紡錘形細胞を認め、この細胞は非筋型ミオシン重鎖アイソザイム胎児型が陽性であった。電顕像からこの間質細胞は筋繊維芽細胞であることが推測され、形質転換を呈していることが示唆された。以上の結果から、乳幼児および成人心疾患における肥大心筋は、種々の程度の形態学的変化ならびに形質転換を示し、さらに間質細胞も変容を示すことが示唆された。

Research Products

• [Publications] Masato Tanaka: "Differential localization of atrial natriuretic peptide and skeletal alpha-actin messenger RNAs in left ventricular myocytes of patients with dilated cardiomyopathy." J Am Coll Cardiol. 26. 85-92 (1995)
• [Publications] Yoshinori Seko: "Restricted usage of T cell receptor Vα-Vβ genes in infiltrating cells in the heart with acute myocarditis and dilated cardiomyopathy." J Clin Invest. 96. 1035-1041 (1995)
• [Publications] Toshio Nishikawa: "Light and electron microscopic localization of inducible nitric oxide synthase in the heart of rats with myocarditis" J Microscopy Society Amer. 1. 708-709 (1995)
• [Publications] Toshio Nishikawa: "The effect of forskolin on the teratogenicity of methylxanthines in the chick embryo heart." Reprod Toxicol. 9. 165-168 (1995)
• [Publications] Kazuyo Takeda: "Apoptosis and DNA fragmentation in the bulbus cordis of the developing rat heart." J Mol Cell Cardiol. 28. 209-215 (1995)
• [Publications] 西川俊郎: "心臓病の自然歴。" 広沢弘七郎 医学書院, 722 (1995)