心筋症成立におけるアポトーシス機構とその寄与の定量化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670645
• Research Institution: First Department of Internal Medicine, Yamagata University School of Medicine
• Principal Investigator: 山口 清司 山形大学, 医学部, 講師 (30239892)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 哲彦 (財)山形県テクノポリス財団生物ラジカル研究所, 部長 (70271517) ; 佐田 誠 山形大学, 医学部, 講師 (00280892) ; 竹石 恭知 山形大学, 医学部, 講師 (40272067)
• Keywords: Fas / Fas ligand / apoptosis / cardiomyocyte / heart failure / doxorubicin / FLIP / Reactive oxygen species

Research Abstract

Fas/Fas ligandシステムは多くの組織でアポトーシスを誘導し、生体の恒常性の維持にあずかっている。我々は心不全患者の血中可溶型Fas ligandが増加しており、その産生の一部は心臓由来であることを示唆した。Fas ligandが心筋細胞アポトーシスを誘導し得るかは不明であったが、ラット培養心筋細胞において高濃度のFas ligandでのみアポトーシス誘導が可能であり、心筋はFas抵抗性を有していると考えられた(平成12年度報告)。ドキソルビシン前投与後にFas ligandの添加によりカスペース8活性は著増した。FLICE inhibitory protein(FLIP)はカスペース8の阻害蛋白であり、TNFファミリーによるアポトーシスを抑制することが知られている。【目的】ドキソルビシン前処置によって心筋細胞のFasに対する感受性が増加する機序を検討した。【方法】新生児ラットより単離した心筋細胞を用いて、ドキソルビシン前処置12時間後にrecombinant Fas ligandを投与した。N-acetylcysteine(NAC;50μM),superoxide dismutase(SOD;500u/ml)およびcatalase(CAT;500u/ml)はドキソルビシンと同時に投与した。FLIPの蛋白発現はウェスタンブロッティング法を用いた。カスペース8活性はcolorimetric protease assayを用いた。脂質過酸化物の測定はTBARS法を用いた。【結果】FLIPはドキソルビシンにより濃度および時間依存性に低下した。NACあるいはSOD+CATを用いたところ、ドキソルビシンによるFLIPの発現低下は回復した。同時に、これらの抗酸化剤によりドキソルビシンによるFas感受性の増強は消失した。ドキソルビシンとFas ligandの投与で相乗的に増加したカスペース8活性はNAC,SOD+CATによって消失した。次に、過酸化水素を前投与したところFLIPは濃度依存的に低下し、同時にFas感受性が増加した。【総括】心筋におけるドキソルビシンによるFas感受性増加にFLIP発現の低下が関与している。また、FLIP発現は酸化ストレスにより修飾される。

Research Products

• [Publications] Fujiwara S., et al.: "Reverse redistribution of ^<99m>Tc-sestamibi after direct percutaneous transluminal coronary angioplasty in acute myocardial infarction:relationship with wall motion and functional response to dobutamine stimulation"Nucl Med Commun. 22. 1223-1230 (2001)
• [Publications] Shirakabe M., et al.: "Impaired distensibility of the left ventricle after stiffening of the right ventricle"J Appl Physiol. 91. 435-440 (2001)