生体内一酸化窒素ラジカルの計測・可視化および生成・代謝・作用メカニズムの評価

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11750698
• Research Institution: Kawasaki College of Allied Health Professions
• Principal Investigator: 望月 精一 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (60259596)
• Keywords: 一酸化窒素(NO) / イヌ大腿動脈 / ラット腸間膜小動脈 / テトラヒドロビオプテリン / 蛍光計測 / 生体内NO産生速度 / 硝酸イオン

Research Abstract

(1)摘出灌流血管における外因性NOの影響
摘出イヌ大腿動脈を対象として流れ依存性の内因性NO産生を評価し(Med.Biol.Eng.Comp.,1999)、その結果に基づき流れ依存性の内因性NO産生に外因性NOの与える影響を評価した。外因性NO投与により約40%の内因性NO産生量の減少を示した。しかし、NO合成酵素のcofactorの一つであるテトラヒドロビオプテリン(BH_4)の投与によりほぼコントロールレベルまで回復した。
(2)ラット腸間膜小動脈血管壁内NOの可視化
摘出ラット腸間膜小動脈モデル(外径:約300μm)を対象としてニトログリセリン(NTG)投与による血管壁中におけるNOの生成の可視化を試みた。NOに選択的に反応する細胞膜透過性蛍光指示薬(DAF-2DA)を同時に投与すると血管壁がほぼ均一に蛍光を発した(蛍光ピーク波長:約515nm)。さらにNTG由来のNO生成メカニズムに血管壁中のチオール基を有する分子が関与していることとNTG由来のNO生成が1〜2分で生ずることを明らかにした。
(3)ヒト体内総NO産生速度の推算
血管壁内レベルでのNO物質移動モデル解析に先駆け、生体を1つのコンパートメントと考え、single-pool modelによる生体内総NO産生速度の推算方法の開発を行った。絶食時(14時間)の血中硝酸イオン濃度から推算したところ400〜650nmol/mmと求められ、従来法(尿中硝酸濃度と尿量との積、RI法など)により求められた値と同じレンジ内の値となり、簡便にNO産生速度が推算でき個体内あるいは個体間の定量的な比較が可能と考えられた。

Research Products

• [Publications] 望月精一 他: "血管壁における硝酸薬由来NOの蛍光イメージング"BME. 37 Suppl.. 489 (1999)
• [Publications] Mochizuki S et al.: "Flow dependence and time constant of the change in nitric oxide concentration measured in the vascular media"Medical & Biological Engineering & Computing. 37・4. 497-503 (1999)
• [Publications] Mochizuki S et al.: "Negative feedback of flow-induced endothelium-derived nitric oxide production by exogenous nitric oxide"Proceedings for the 4th International Conference on Cellular Engineering. 43 (1999)
• [Publications] 望月精一 他: "生体中NO動態のモデル評価 -定常状態仮定によるNO産生速度の推算-"第65回化学工学会年会講演要旨集. (2000)