産科領域におけるメラトニンの病態生理学的役割に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671625
• Research Institution: Kochi Medical School
• Principal Investigator: 岡谷 裕二 高知医科大学, 医学部, 助教授 (70145142)
• Keywords: メラトニン / 妊娠中毒症 / 胎児仮死 / フリーラジカル / 抗酸化 / 酸化LDL

Research Abstract

妊娠中毒症では末梢血管は冠動脈硬化症と極めて類似した病理所見(acute atherosis)を示し、この動脈硬化症の発症には酸化LDLが重要な要因となる。また、近年、高homocysteine血症がFree radicalを介して動脈硬化発症のリスクファクターとされ、妊娠中毒症においてもその血中濃度は高いと報告されている。今回の検討により、1)酸化LDL、homocysteine添加により臍帯動脈血管のトーヌスは増加し、セロトニンおよびKClによる収縮は著明に増強されることが明らかとなった。さらに、この酸化LDL、homocysteineのvasospastic作用は細胞障害活性の強いhydroxyl radicalを介して、血管内皮細胞でのnitric oxide産生を障害すると同時に、血管平滑筋のCaチャンネルを活性化しCa動員を増量させる機序に基づくことが示唆された。さらに、酸化LDL、homocysteineのvasospastic作用はmelatoninを前投与することで用量依存的に軽減されることが示された。2)Melatoninを母体に投与することでラット胎仔脳内SOD,glutathione peroxidase活性、ヒト胎盤中のglutathione peroxidase活性は増加することが示された。即ち、melatoninはFree radicalに対する直接的なscavenger作用に加え、抗酸化酵素活性を増加することで強力な抗酸化作用を有することが明らかとなった。3)虚血にひきつずく再灌流は内因性にFree radicalを大量に産生する。妊娠ラット子宮-卵巣動脈の虚血-再灌流モデルを用いた本研究により、胎仔脳内および胎盤中の脂質過酸化およびDNAの酸化的損傷は亢進し、ミトコンドリア分画の呼吸活性は著明に障害されることが示された。さらに、経母体的にmelatoninを前投与することで虚血-再灌流によるこれらの酸化的障害は軽減されることが示された。
以上、今回の検討により、妊娠中毒症や胎児仮死などFree radicalの産生亢進がその病態形成に強く関与している疾患に対してのmelatoninの抗酸化剤としての経母体的治療の可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Yuji Okatani: "Melatonin counteracts potentiation by homocysteine of KCL-induced vasoconstriction in human umbilical artery : Relation to calcium influx."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 280. 940-944 (2001)
• [Publications] Akihiko Wakatsuki: "Melatonin protects fetal rat brain against oxidative mitochondrial damage."J.Pineal Res.. 30. 22-28 (2001)
• [Publications] Yuji Okatani: "Protective effect of melatonin against homocysteine-induced vasoconstriction of human umbilical artery."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 277. 470-475 (2000)
• [Publications] Yuji Okatani: "Melatonin suppresses lysophosphatidylcholine enhancement of serotonin-induced vasoconstriction in the human umbilical artery."J.Pineal Res.. 29. 241-247 (2000)
• [Publications] Yuji Okatani: "Attenuation by melatonin of human umbilical arterial vasoconstriction induced by lysophosphatidylcholine."J.Pineal Res.. 29. 159-165 (2000)
• [Publications] Yuji Okatani: "Melatonin inhibits vasospastic action of oxidized low-density lipoprotein in human umbilical arteries."J.Pineal Res.. 29. 74-80 (2000)
• [Publications] Akihiko Wakatsuki: "Lipoprotein particles in preeclampsia : Susceptibility to oxidative modification."Obstet.Gynecol.. 55-59 (2000)
• [Publications] Akihiko Wakatsuki: "Melatonin protects against the free radical-induced impairment of nitric oxide production in the human umbilical artery."J.Pineal Res.. 28. 172-178 (2000)
• [Publications] Yuji Okatani: "Melatonin increases activities of glutathione peroxidese and superoxide dismutase in fetal rat brain."J.pineal Res.. 28. 89-96 (2000)