虚血膵における虚血再灌流傷害の機序の解明とその防止法およびviability評価法の開発に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470248
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 寺岡 慧 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (20147383)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬場園 哲也 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70208718) ; 岩本 安彦 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (60143434) ; 東間 紘 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (90075549) ; 渕之上 昌平 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (10147382) ; 早坂 勇太郎 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (30120033)
• Keywords: 阻血再潅流 / 赤血球rouleau現象 / 酸化的ストレス / 赤血球変形態 / 膜荷電 / 赤血球膜脂質 / 膜骨格蛋白 / 虚血膵

Research Abstract

阻血再灌流時の赤血球rouleau現象の発生機序として、平成12年度は赤血球側の因子について、とくにその変形能の低下および集合化について検討した。再灌流時には種々のreactive oxigen species(ROS)が発生し、これにより膜脂質過酸化、膜骨格蛋白およびヘモグロビンの酸化的修飾が起こると推定される。本研究では、これら赤血球の構成成分の酸化的修飾が、赤血球の変形能および集合化に影響を与え、rouleau現象を促進するという作業仮説の検証を試みた。【1】変形能:赤血球をフェニルヒドラジン(mM)で酸化してレーザー回折法を用いて変形能および膜安定性をを検討した。上記の方法による酸化の結果、赤血球の変形能は低下した。また、ゴースト内に酸化ヘモグロビン(Hb)を封入すると変形能の低下と膜安定性の亢進が認められた。これらは酸化的ストレスにより、赤血球膜骨格蛋白間の相互作用が変化したことによると推察された。現在、さらに種々の抗酸化剤を用いてその効果を検討中である。【2】膜荷電の変化:赤血球は膜表面に存在する糖蛋白(グリコフォリン等)側鎖のシアル酸の陰性荷電によって静電的に相互に反発しあっているが、シアル酸量の減少およびグリコフォリンの欠失により、相互の静電反発力が減少して集合しやすくなる。現在、種々のROSを用いて赤血球に酸化的ストレスを加え、陽イオンおよび陰イオン吸着樹脂を用いた吸着実験により、赤血球膜荷電の変化を検討中である。【3】膜脂質組成の変化:赤血球膜においてはホスファチジルセリン(PS)やホスファチジルエタノールアミン(PE)などのアミノリン脂質は細胞質側の脂質層に局在し、これにより脂質2重層の非対称性が維持されている。赤血球膜への酸化的ストレスによりPS、PEは膜表面に露出するが、現在、種々のROSを用いて赤血球に酸化的ストレスを加え、PSと結合するFITC標識アネキシンVを用いたフローサイトメトリーによりPSの細胞表面への移行について検討中である。さらにPEと特異的に結合するFITC標識R009-0198を用いたPEの膜表面への移行についても計画中である。【4】膜骨格蛋白である4.1蛋白質の生化学的、構造生物学的検討:4.1蛋白質は種々の膜蛋白質(バンド3、グリコフォリンC、p55、スペクトリンなど)や調節蛋白質(カルモジュリン/Ca+2)と結合する。精製および組換え蛋白質を用いて、カルモジュリン/Ca+2の4.1蛋白質への結合により、これらの分子間相互作用が調節されることが明かとなり、結合ドメイン(N末端30Kda)の結晶解析から結合部位が同定された。

Research Products

• [Publications] S,teraoka: "Donor Criteria and Technical Aspects of Procurement in Combined Pancreas and Kidney Transplantation From Non-Heart Beating Cadavers"Transplant Proceedings. Vol.27. 3097-3100 (1995)
• [Publications] S.Teraoka: "Assessment of Viability of Pancreas Transplantation from Non-Heart-Beating Cadaver"Transplant Proceedings. Vol.22. 301-303 (1998)