改良型機械的人工換気システムを用いた横隔膜の筋萎縮回復メカニズムの解明（国際共同研究強化）

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15KK0131
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 関根 紀子 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 客員准教授 (10393175)
• Project Period (FY): 2016 – 2017
• Keywords: 筋萎縮 / 横隔膜 / ミトコンドリア / 機械的人工換気

Outline of Annual Research Achievements

横隔膜は，人工呼吸器の装着などによりその活動を軽減すると急激な萎縮を呈すため，医療現場において人工呼吸器装着後の呼吸機能の維持・回復が課題となっている．近年，横隔膜萎縮のメカニズムは主にミトコンドリア機能不全にあるとの報告が増えていることから，ミトコンドリアを単離しその機能を分析する技術が今後重要となるものと推測される．本国際共同研究は，横隔膜萎縮および機能不全が引き起こされるメカニズムの解明を目指し，ミトコンドリア機能に関する分析手法を発展させることを目的とする．
基課題では横隔膜萎縮後の回復期に焦点を当てたが，共同研究先で回復期モデルを使用することが困難であったため，横隔膜の萎縮過程へ対象を切り替え，ミトコンドリア機能に影響を及ぼすことが推測される物質を投与し，人工換気後の横隔膜およびミトコンドリアの機能を調べることとした．はじめに，アンジオテンシン受容体であるAT1レセプターが横隔膜機能不全と関連性を示すことに注目し，AT1レセプターと関連するモノアミンオキシダーゼに着目したが，明確な結果は得られなかった．次に，微量の硫化水素が虚血再環流などから心筋を保護する作用を持つことに注目し，予備調査として人工換気前に硫化水素を投与し横隔膜機能へ及ぼす影響を調べたところ，横隔膜萎縮および機能不全を抑制する効果があることが示された．現在は本実験としてデータ収集を行っているところであり，帰国までに必要サンプル数を確保する予定である．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の研究目的では横隔膜萎縮からの回復期を対象としていたが，共同研究先での実施が困難であったため，研究対象を横隔膜萎縮過程へ切り替えた．横隔膜からのミトコンドリアの単離および機能評価の手技は既に身につけ，現在は本実験を行っているところである．帰国前には必要サンプル数を確保し，分析に着手する予定である．

Strategy for Future Research Activity

現在本実験を行っているところであり，帰国1ヶ月前までに必要サンプル数を確保する予定である．ミトコンドリア機能および横隔膜機能評価は既に行っており，横隔膜萎縮の評価およびメカニズム解明のための各種分析にはサンプルが揃い次第着手する．また，帰国後2週間ほどフロリダ大学に滞在し，引き続き分析を続ける予定であるが，万一分析が終了しない場合は，凍結サンプルを日本に輸送し分析を続ける．