血管内皮細胞Ca濃度とNO産生に及ぼす麻酔薬の影響に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671607
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 小川 幸志 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (30204077)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 畑埜 義雄 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70115913)
• Keywords: 血管内皮細胞 / 細胞内カルシウムイオン濃度 / 内皮依存性弛緩反応 / 麻酔薬

Research Abstract

本研究の目的は培養血管内皮細胞を用い、内皮細胞内カルシウムイオン濃度([Ca^<2+>]_i)とNO産生量を同時測定することにより、レセプター及び非レセプター刺激時のNO合成酵素(NOS)のCa^<2+>感受性の変化を明らかにすることである。平成13年度はレセプター及び非レセプター刺激による[Ca^<2+>]_iの変化とそれに及ぼす麻酔薬の影響を検討した。
1)カルシウム蛍光指示薬であるFura2・AM(5μM)を負荷した培養ウシ大動脈内皮細胞を倒立型蛍光顕微鏡下に観察した。2波長蛍光光度計を用い、340及び380nmの波長励起による510nm蛍光強度(F340及びF380)を記録し、F340とF380の比を[Ca^<2+>]_iの指標とした。
2)レセプター刺激薬であるブラジキニン(10nM)によりF340/F380で示された[Ca^<2+>]_iは一過性の急速な上昇とそれに続く持続相の二相性の反応がみられた。最初の一過性の上昇は内皮細胞内カルシウム貯蔵部位からのCa^<2+>の遊離によるものであり、持続相は細胞外Ca^<2+>流入によると考えられた。これに対し、レセプターを介さずに細胞膜のCa^<2+>透過性を亢進させるA23187(100nM)による[Ca^<2+>]_i上昇は一相性であり、持続相のみがみられた。
3)静脈麻酔薬であるケタミン(100μM)、エトミデイト(100μM)はブラジキニンによる[Ca^<2+>]_i上昇を抑制した。この抑制は一過性の急速相と持続相双方でみられた。しかし、これら麻酔薬はA23187による[Ca^<2+>]_i上昇には何の影響も与えなかった。
4)静脈麻酔薬は内皮依存性弛緩反応を抑制することは知られていたが、ケタミン、エトミデイトはレセプター刺激による[Ca^<2+>]_i上昇を特異的に抑制することにより、内皮依存性弛緩反応を抑制することが明らかとなった。
平成14年度は各種内皮刺激薬による培養液中の一酸化窒素濃度を測定することにより、レセプター及び非レセプター刺激時のNO合成酵素(NOS)のCa^<2+>感受性の変化を明らかにする予定である。さらに、その関係に及ぼす麻酔薬の影響も合わせて検討する。

Research Products

• [Publications] Ogawa K, Tanaka S, Murray PA: "Inhibitory effects of etomidate and ketamine on endothelium-dependent relaxation in canine pulmonary artery"Anesthesiology. 94. 668-677 (2001)
• [Publications] Ogawa K, Tanaka S, Murray PA: "Propofol potentiates phenylephrine-induced contraction via cyclooxygenase inhibition in pulmonary artery smooth muscle"Anesthesiology. 94. 833-839 (2001)
• [Publications] Maeda H, Iranami H, Yamamoto M, Ogawa K, Morikawa K, et al.: "Halothane but not isoflurane attenuates 1L-1 β induced nitric oxide synthase in vascular smooth muscle"Anesthesiology. 95. 492-499 (2001)
• [Publications] Kinoshita H, Iranami H, Kimoto Y, Dojo M, Hatano Y: "Cibenzolin has an inhibitory effect on vasorelaxation mediated by adenosine triphosphate-sensitive K(+) channels in the rat carotid artery"Anesth Analg. 93. 282-286 (2001)
• [Publications] Kinoshita H, Iranami H, Kimoto Y, Dojo M, Hatano Y: "Mild alkalinization and acidification differentially modify the effects of lidocaine or mexilletine on vasorelaxation mediated by ATP-sensitive K^+ channel"Anesthesiology. 95. 200-206 (2001)
• [Publications] Kinoshita H, Kakutani T, Iranami H, Hatano Y: "The role of oxygen-derived free radicals in augumented relaxations to levocromakalim in the aorta from hypertensive rats"Jpn J Pharmacol. 85. 29-33 (2001)