2002 Fiscal Year Annual Research Report
循環器系疾患における組織および血管内での活性酸素動態の無侵襲解析
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14207105
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
内海 英雄 九州大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (20101694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井口 登與志 九州大学, 医学研究院, 講師 (00294926)
安井 久喬 九州大学, 医学研究院, 教授 (20089923)
竹下 彰 九州大学, 医学研究院, 教授 (30038814)
輿石 一郎 九州大学, 薬学研究院, 助教授 (20170235)
門司 晃 九州大学, 医学研究院, 助手 (00294942)
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| Keywords | 生体計測ESR / フリーラジカル / スピンプローブ / 活性酸素 / 循環器疾患 / 無侵襲解析 / 心不全 / トランスジェニックマウス |
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| Research Abstract |
循環器疾患に関与するフリーラジカルは、実質系細胞障害のように細胞内で産生される場合と、炎症性浸潤細胞のように細胞外に産生される場合があり、各々の機能は異なる。生体計測ESR・スピンプローブ法によりこのようなフリーラジカル産生場の特定を目的として、物理的・化学的性質の異なる各種ニトロキシルラジカルの生体内挙動特性を解析した。その結果、AMC-PROXYLは細胞内貯留性、Hydroxy-TEMPOは膜透過性、Carboxy-PROXYLは細胞膜非透過性、Carbamoyl-PROXYLは膜低透過性、Polyethyleneglycol-PROXYLは血管内腔貯留性であり、これらのプローブを使い分けることにより、フリーラジカル産生場の特定を可能とした。
心不全における心筋障害には炎症性サイトカインであるTNF-αが関与することが明らかにされている。TNF-αを過剰発現させたトランスジェニックマウスでは、心筋に炎症を伴う心不全が誘発された。Hydroxyl-TEMPOを用いた生体計測ESRにより本トランスジェニックマウスにおいてヒドロキシルラジカルの産生が確認された。本トランスジェニックマウスの心筋にMn-SOD、Cu/Zn-SOD、Catalaseを各々発現させたところ、Mn-SOD発現にのみヒドロキシルラジカル産生抑制が認められた。さらに、ヒドロキシルラジカル産生への炎症性浸潤細胞の関与は認められないことから、ヒドロキシルラジカル産生は心筋細胞内で起きていることが明らかとなった。
現在、生体計測ESRにおいて、呼吸における横隔膜の動きに起因するノイズの発生を低減させるため、オートカップリング機構を採用した新規装置を試作中である。
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[Publications] Machida Y, Kubota T, Kawamura N, Funakoshi H, Ide T, Utsumi H, Li YY, Feldman Am, Tsutsui H, Shimokawa H, Takeshita A: "Overexpression of tumor necrosis factor-α increases production of hydroxyl radical in murine myocardium"Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.. 284(2). H449-H455 (2003)
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[Publications] Utsumi H, Seno H, Naruse M, Matsumoto K, Ichikawa K, Oi T.: "Nitroxyl probes for brain research and their application to brain imaging"Methods Enzymol.. 352. 494-506 (2002)
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[Publications] Nakamura R, Egashira K, Machida Y, Hayashidani S, Takeya M, Utsumi H, Tsutsui H, Takeshita A.: "Probucol attenuates left ventricular dysfunction and remodeling in tachycardia-induced heart failure : roles of oxidative stress and inflammation"Circulation. 106(3). 362-367 (2002)
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[Publications] Monji A, Utsumi H, Ueda T, Imoto T, Yoshida I, Kashioka S, Tashiro K, Tashiro N.: "Amyloid-β-protein (Aβ)(25-35)-associated free radical generation is strongly influenced by the aggregational state of the peptide"Life Sci.. 70(7). 833-841 (2002)
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[Publications] Kim SH, Ichikawa K, Koshiishi I, Utsumi H.: "Development of rapid in vitro assay for oxidative liver injury and its application to 230 chemicals"Water Sci. Technol.. 46(11-12). 337-341 (2002)
