1995 Fiscal Year Annual Research Report
心筋再潅流障害におけるフリーラジカルの関与とラジカル消去剤の心筋保護に関する研究
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07670806
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
片桐 敬 昭和大学, 医学部, 教授 (90102293)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下司 映一 昭和大学, 医学部, 講師 (50192050)
今野 述 昭和大学, 医学部, 講師 (50215472)
柳下 俊邦 昭和大学, 医学部, 講師 (70183671)
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| Keywords | 再潅流障害 / フリーラジカル / ESR / SOD / catalase / working heart / cerium chloride |
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| Research Abstract |
虚血性心疾患の再潅流障害におけるフリーラジカルの関与を成犬の虚血心筋モデル、ラットの摘出再潅流心モデル、ラットの再酸素化単離心筋細胞モデルを用いて検討した。フリーラジカル動態はESRにより虚血再潅流中に発生したラジカル種を経時的に測定し、特にラジカル発生媒体として重要視されるhydrogen peroxideに関してはcerium chlorideを用いて定量的に検討した。心筋障害の指標として、筋小胞体のCa-ATPase活性の変化等の生化学的測定を行った。また心筋の1μm切片を作成して超微形態学的な観察を行い、ラジカル発生源と細胞障害の検索を行った。今後臨床上再潅流障害の予防薬として期待されるsuperoxide dismutase (SOD) 、catalaseを前投与し再潅流時の心筋保護効果について検討した。
-結果-
1.成犬虚血心モデル、ラットworking haert法潅流モデル、単離心筋細胞モデル、Langendorff法モデルのいずれにおいても再潅流後30秒〜5分にかけてPOBNでトラッピングされるフリーラジカルが検出された。
2.ラット潅流心モデル、単離心筋細胞モデルにcerium chlorideを投与した後の電子顕微鏡的観察でhydrogen peroxideとの特異的な反応生成物が血管腔、ミトコンドリア周囲に沈着して観察された。
3.フリーラジカルの発生に一致して心血行動態の悪化と筋小胞体CA-ATPase活性の低下がみられ、また組織学的には筋細線維間浮腫、ミトコンドリアの膨化が観察された。維
4.SODの前投与によりラジカル発生の抑制と心筋障害の軽減がみられSODの保護効果が確認された。
5.虚血を遷延化した実験系においては内因性catalase活性の低下がみられ、SOD単独投与により逆に障害の増悪がみられた。この系にcatalaseを併用前投与することにより再びSODの保護効果が得られた。
以上より、いずれの実験系においても再潅流時フリーラジカルの発生に一致した心筋障害が証明され、一部のラジカルスカベンジャーの心筋保護効果については充分な結果を得たが、今後はラジカルスカベンジャーの相互作用に関して再検討が必要であると考えられた。
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[Publications] 岩田俊樹: "心筋再潅流障害にSODは有効が?-内因性catalaseの意義-" Japanese Circuration Journal. 59. 394 (1995)
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[Publications] 岩田俊樹: "Superoxide dismutase is ineffective against reperfusion injury in catalase inhibited rat heart" Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 27. A248 (1995)
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[Publications] 植田竜仁: "心筋虚血再潅流障害の組織化学的、生化学的検討" Journal of Clinical Electron Microscopy. 28. s135 (1995)
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[Publications] 植田竜仁: "Histochemical studies of myocardial reperfusion injury due to hydrogen peroxide using cerium method" Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 27. A516 (1995)
