心筋虚血耐性獲得におけるアデノシン産生酵素-受容体活性化とその情報伝達機構の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470153
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 増山 理 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70273670)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 純一 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (10200156) ; 多田 道彦 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90093434) ; 堀 正二 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20124779) ; 高島 成二 大阪大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 葛谷 恒彦 大阪樟蔭女子大学, 学芸学部, 教授 (80150340)
• Keywords: ecto-5'-nucleotidase / アデノシン / 心筋梗塞 / 心不全 / cDNAマイクロアレイ / 遺伝子発現 / 多施設臨床試験 / KATPチャネル開口剤

Research Abstract

1.我々はアデノシン産生酵素であるecto-5'-nucleotidaseを過剰発現させたマウスの作成に成功した。そのマウスを用い、in vivoの系にて冠動脈を30分虚血・2時間再灌流した後にエバンスブルー・TTC2重染色を行って心筋梗塞サイズを測定したところ、コントロール群の49%に比べ、24%と著明に心筋梗塞サイズが縮小した。虚血刺激でecto-5'-nucleotidaseがすばやく活性化され、アデノシン産生が増加することは既に昨年までの実績にて報告しているため、これで虚血時に産生されるアデノシンは虚血に対して保護的に作用していることが示された。
2.次に、我々は健常ビーグル犬の心筋組織より採取したメッセンジャーRNAから犬遺伝子ライブラリーを作成し、10000種類のメッセンジャー解析が同時に出来る犬cDNAアレイシステムを構築中で、その前段階として約100種類の既知メッセンジャーRNAが一度に解析できるcDNAアレイ試作品の開発に成功した為、麻酔開胸犬における3時問の選択的冠動脈低灌流モデルから得られた虚血部心筋組織と非虚血部心筋組織の遺伝子発現を比較したところ、そのうち約15種類の遺伝子に有意な増減が見られた(論文報告済)。
3.臨床的検討においては、我々は(アデノシンに体内ですばやく代謝される)ATP製剤、及びKATPチャネル開口剤・ヒトANP製剤をそれぞれ心筋梗塞症例の超急性期に投与する多施設臨床試験(前者:COATスタディー、後者:J-WINDスタディー)、あるいはアデノシン再取り込み阻害剤ジピリダモール(商品名)を軽度症候性の慢性心不全症例に継続投与して左心機能予後、運動耐容能予後、及びさらに進展して心事故及び生命予後を検討する多施設臨床試験(ROADスタディー)を、各施設倫理委員会の承認の下に開始した。COATスタディーにおいては、約40例のエントリーにて心筋梗塞発症1年後の左心機能予後が有意に改善している事が確認された。ROADスタディーにおいては、現在5名が1年の経過観察を終了し、実薬群でいずれも運動耐容能の増大と血漿BNP値の低下を認め、さらに試験を進行中である。

Research Products

• [Publications] Sanada, Kitakaze, Takashima, Hori et al.: "Role of the Mitochondrial and Sarcolemmal KATP Channels in Ischemic Preconditioning on the Canine Heart"Am J Physiol Heart Circ Physiol.. 280・1. H256-H263 (2001)
• [Publications] Sanada, Kitakaze, Takashima, Kuzuya, Hori et al.: "Role of Phasic Dynamism of P38 Mitogen-activated Protein Kinase Activation in the Ischemic Preconditioning on the Canine Heart"Circ Res.. 88・2. 175-180 (2001)
• [Publications] Sanada, Kitakaze, Takashima, Kuzuya, Hori et al.: "Cardioprotective Effect Afforded by Transient Exposure to Phosphodiesterase-III Inhibitors"Circulation.. 104・6. 705-710 (2001)
• [Publications] Kitakaze, Takashima, Sanada, Hori et al.: "Role of cellular acidosis in production of nitric oxide in canine ischemic myocardium"J Mol Cell Cardiol.. 33・9. 1727-1737 (2001)
• [Publications] Asanuma, Kitakaze, Takashima, Sanada. Hori et al.: "Nifedipine limits infarct size via NO-dependent mechanisms in dogs"Basic Res Cardiol.. 96・5. 497-505 (2001)
• [Publications] Asakura, Kitakaze, Takashima, Sanada, Hori et al.: "Adenosine-induced cardiac gene expression of ischemic murine hearts revealed by cDNA Array Hybridization"(in press).