血液透析におけるNO・酸化ストレスの動態評価と制御

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680961
• 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)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平松 修 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 講師 (50208849) ; 後藤 真己 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 教授 (50148699) ; 柏原 直樹 川崎医科大学, 医学部, 教授 (10233701) ; 木本 眞順美 岡山県立大学, 保健福祉学部, 教授 (40108866) ; 立花 博之 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助手 (00241216)
• Keywords: 血液透析 / 一酸化窒素(NO) / 酸化ストレス / スーパーオキサイド / L-arginine / テトラハイドロビオプテリン(BH_4) / asymmetric dimethylarginine(ADMA)

Research Abstract

本年度は、最終年度のまとめとして、血液透析患者のNO合成系関連因子と酸化ストレスマーカーの計測結果から、今回考案したNO産生速度の推算方法を基にして求めた透析中のNO産生速度とこれらの因子との関連を評価した。
NO酸化生成物である硝酸イオン(NO_3^-_)の血中濃度は、透析進行に伴い次第に減少して行った。この経時変化にシングル・コンパートメント・モデルをフィッティングさせることで、透析中のNO産生速度を推算した。その結果、透析と透析の間のNO産生速度に比較して、一桁上の産生速度が推測された。次にNO産生速度とNO関連因子との相関を検討したところ、L-arginine/ADMA (L-arginine:NO合成酵素の基質、ADMA:NO合成酵素の阻害物質)、BH_4/BH_2 (BH_4:NO合成酵素の補酵素、BH_2:BH_4の酸化されたもの、補酵素としての活性はない)の2つのパラメータとの間に正の相関を認めた。すなわち、L-arginineとBH_4のbioavailabilityが透析中のNO産生増加に強く影響していることが示唆された。一方、酸化ストレスマーカーである血中酸化LDL濃度は、透析の進行に従って、次第に増加していた。NOは、スーパーオキサイドと速やかに反応して失活されるが、上記のL-arginine、BH_4の効果が、酸化ストレスの効果を上回り、NO産生の増加に至ったものと推測された。
臨床的には、これらの因子の透析中の濃度変化が、NO産生速度変化に大きく影響すると考えられることから、その変動をコントロールするためと、これら因子の適正なレベルを検討し、サブリメンテーションなども含めても検討する価値があるものと考えられた。

Research Products

• [Publications] Seiichi Mochizuki, et al.: "Measurement of acetylcholine-induced endothelium-derived nitric oxide in aorta using a newly developed catheter-type nitric oxide sensor"Biochemical and Biophysical Research Communications. 306. 505-508 (2003)
• [Publications] Masayo Hayama, Takehiro Miyasaka, Seiichi Mochizuki, et al.: "Optimum dialysis membrane for endotoxin blocking"Journal of Membrane Science. 219. 15-25 (2003)
• [Publications] Seiichi Mochizuki, et al.: "Role of hyaluronic acid glycosaminoglycans in shear-induced endothelium-derived nitric oxide release"American Journal of Physiology. 285. H722-H726 (2003)
• [Publications] 遠藤恒介, 宮坂武寛, 望月精一他: "スーパーオキサイドセンサ"Medical Science Digest. 29・14. 20-23 (2003)
• [Publications] 氷見直之, 宮坂武寛, 望月精一他: "スーパーオキサイド産生量の正常と病態ラットにおける臓器間差異の解析"信学技報. MBE2003-50. 43-46 (2003)
• [Publications] 望月精一他: "血液透析に関連した病態におけるNO・酸化ストレスの関連因子の計測・評価"腎臓. 26・2. 172-176 (2003)