The role of mitochondrial function on the endothelial and brain injury in experimental heat stroke model mice.

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10950
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 川崎 知佳 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (60258621)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川崎 貴士 産業医科大学, 医学部, 教授 (60299633)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 熱射病 / ミトコンドリア / 中枢神経障害 / 凝固異常

Outline of Annual Research Achievements

熱射病モデル作成；C３H/HeNマウス(male, 8-10 weeks old、weighing 20-25g)を人工気象室で暑熱環境下(42～43℃, 湿度50%、水分制限なし)、熱曝露４時間行った（生存実験は7時間）。熱曝露後は室温環境（25℃）に戻した。熱曝露後、セボフルラン麻酔下に血液、脳採取を行った。血液はEDTA添加シリンジに心臓穿刺で採取後、遠心を行い血清分離し測定まで-80℃で保存した。脳もホモジナイズ後、遠心し上清を-80℃で保存した。
炎症メディエーターであるHMGB1,　IL-6の血中濃度、血管内皮細胞障害を評価するため、血中protein C、thrombin-antithrombin complex(TAT)濃度をELISAで測定した。熱曝露による中枢神経障害を評価するため、脳虚血・低酸素マーカーであるglutamate、また神経障害マーカーであるglycerolの脳内濃度を測定した。また、炎症メディエーターであるIL-1betaの脳内濃度をELISAで測定した。さらにvasopressin、tissue factor（TF）の脳内濃度測定を行った。
ミトコンドリア機能の熱曝露による障害への関与を評価するため、熱曝露前にATP産生を活性化するCoQ10、またはミトコンドリアの抗酸化、活性酸素除去に関与する薬物(N-acetylcystein;NAC)を投与した。薬物投与が熱曝露による血管内皮細胞障害、中枢神経障害、死亡率にどのように影響するか検討した。薬物を熱曝露前に投与する方法（予防的効果）に加え、曝露後（２時間後）に投与する方法（治療的効果）を検討し、血管内皮細胞障害、中枢神経障害、死亡率に与える効果を評価した。