Study of cardiotonic action of pland-derived flavonoid, quercetin and its molecular mechanism

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K20103
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 早水 憲吾 札幌医科大学, 医学部, 助教 (70444833)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: クエルセチン / 陽性変力作用 / カルシウムトランジェント / タマリキセチン / イソラムネチン

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、植物フラボノイドであるクエルセチンが本来持つ抗腫瘍作用や心臓血管保護作用とは別の機序で心臓に対する直接的な陽性変力作用を持つことを証明することである。
昨年度までにサルコメア収縮および細胞内カルシウム動態の計測を行い、クエルセチンが心筋細胞レベルで陽性変力作用を持つことを証明した。またマウス個体へ実際に投与することにより、左心収縮能が改善することを証明した。またクエルセチンの代謝物であるタマリキセチンとイソラムネチンの血中濃度を測定した。 血中濃度の測定を行うことができた代謝物を用いてサルコメア収縮および細胞内カルシウム動態の計測を行い、クエルセチンとその代謝物が心筋細胞に影響を与えることで心収縮力を増強させていることを証明した。
心筋細胞における収縮力の増強は細胞内カルシウムトランジェントの増強によるものであることを証明し、かつクエルセチンはカルシウム感受性と最大収縮力を変化させない薬剤ということを証明できたため、細胞内カルシウムトランジェントが増強する機序を探るため、サルコメア関連タンパクとそのリン酸化に関する定量をマウス心筋細胞を用いて行った。 心筋トロポニンIのリン酸レベルはクエルセチンの濃度に関係なく、変化しないという結果となっため、ベータ刺激作用による可能性が低いことを証明することができた。
以上の結果を学術誌(Archives of Biochemistry and Biophysics)に報告し、複数の国際学会において発表を行った。
2019年度はクエルセチン 、タマリキセチンとイソラムネチンがどの程度心筋細胞に影響を与えるかのデータの収集を行ったが陽性変力作用をどの薬物がどの程度強く発言するか明らかにすることはできなかった。
しかし、本研究の本来の目的を達成し、学術誌、国際学会等で世に広く周知することができたため、本研究を終了することとする。