2015 Fiscal Year Research-status Report
低マグネシウム血症に伴う突然死の原因究明とマグネシウム補充療法の有用性の検討
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15K00846
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
渡邉 マキノ 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00255655)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
家崎 貴文 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10348956)
中村 京子 順天堂大学, 医学部, 助教 (90578858)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 低マグネシウム血症 / 心エコー / Mg補充 / ミトコンドリア透過性遷移孔 / Ca2+感受性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マグネシウム（Mg）は生体機能に複雑に関与しているが、近年の食習慣の変化には、低Mg血症発症のリスクを増加させ、心血管病やメタボリックシンドロームの発症・進展に寄与していると考えられている。我々はこれまでに慢性低Mg血症モデルを作成し、重篤な低Mg血症ラットでは心血管機能が低下していることを示した。本研究は心エコー、腹部エコー、心電図の記録などのin vivo実験系と病態生理学実験と組織学的検討といったin vitro実験系を並行して検討することにより、慢性的低Mg血症に伴う病態の進展を明らかにし、低Mg血症に伴う病態の予防・抑制のためのMg補充プロトコールを決定する基礎データを取得することを目的としている。
【in vivo実験系】 心エコーと心電図記録を取得した。心エコーに関しては主要な項目では正常群とMg欠乏群において、実測値としては著明な差は認められなかったが、Mg欠乏群では成長が著しく阻害されており、体格差を考慮した解析が必要であることが示唆された。心電図解析は次年度に詳細に解析する予定である。
【in vitro実験系】 これまでの研究により低Mg血症による心血管機能の低下はMg補充により心血管機能は改善することは確認していた。そこで心筋のミトコンドリアを単離し、ミトコンドリア透過性遷移孔（mPTP）を検出したところ、Mg欠乏群で低下していたmPTP開孔までに要するCa2+量が、Mg補充群では正常群と同等まで回復していた。この結果は、低Mg血症に伴う心機能の低下はmPTPの誘発されやすさに関係していることを示唆している。
Mg欠乏群における摘出大動脈の収縮不全は、Ca2+感受性が低下していることに起因することが示唆される結果が得られ、今後さらなる検討が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
心エコーおよび心電図記録用のMg欠乏ラットの飼育スペースが限られていることと、飼育中に死亡する個体が一定数存在するため、これらのデータ数が不足している。また組織学的検討に回す余裕がなかったため当該年度は全く組織学的検討を行うことはできなかった。
病態生理学的検討、特に血管機能については、学部学生の実験補助もあり順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
血管機能については慢性的Mg欠乏ラット大動脈におけるCa2+感受性の変化について、スキンド標本などを用い、さらに検討を進める予定である。スキンド標本の作製については経験がないため、学内外の研究者に助言を求める。
循環機能については、Mg補充群の心エコーおよび心電図記録を行う予定である。進捗状況の項でも述べたが、記録用ラットの飼育スペースが限られ、また一定の死亡数があるため、継続的に続けていく必要がある。また循環機能検査用に飼育したラットから組織学的解析用の標本を摘出し、組織学的検討を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
当初の予定より研究以外の学務が多忙となり、予定していた組織学的検討の標本作成が進まなかったため、当該研究費が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
自身の研究時間の確保のため、組織標本の解析は外注に出すことを検討している。また各群（正常群、Mg欠乏群、Mg補充群）において光学顕微鏡レベルでの明確な差異が認められない場合は、学内の電子顕微鏡室に標本の作製および撮影を依頼し、使用する予定である。
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