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2017 Fiscal Year Research-status Report

脊髄虚血に対する硫化水素の有効性と作用機序の解析

Research Project

Project/Area Number 17K16755
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

菅澤 佑介  順天堂大学, 医学部, 准教授 (80459114)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords虚血 / ATP感受性Kチャネル / 再灌流障害
Outline of Annual Research Achievements

【背景】セボフルランは虚血プレコンディショニング効果を持ち、その作用機序としてATP感受性Kチャネル(以下KATPチャネル)が重要な役割を担っている。今回、マウス脳スライスを用いて再灌流障害の一因である虚血誘導性の興奮性シナプス後電位(以下EPSP)増大に対するセボフルランのKATPチャネルを介した効果を検討した。またエネルギー枯渇時、ニューロンはグリアから供給された乳酸をエネルギー源として使用する。乳酸の細胞膜電位やEPSPへの影響も検討した。
【方法】B6Jマウス脳スライスを作製し、ホールセルパッチクランプ法を用いて線条体medium sized spiny neuronから細胞膜電位やEPSPを計測した。酸素グルコース欠乏環境はスクロース外液に窒素を併用し作製した。KATPチャネル阻害薬としてグリベンクラミド、乳酸輸送体であるモノカルボン酸トランスポーターの阻害薬として4-CINを使用した。
【結果】3分間の酸素グルコース欠乏環境後、セボフルラン非投与群ではEPSPが増大した。一方、セボフルラン4%を15分間投与した群では非投与群と比較するとEPSP増大が有意に抑制された。セボフルラン群にグリベンクラミドを投与した所、その効果は消失した。4-CIN群では酸素グルコース欠乏環境においてニューロンが脱分極するまでの時間を早めた。さらに4-CIN群は酸素グルコース欠乏環境でないにもかかわらずEPSPを増大させたが、セボフルランはその増大を抑制しなかった。
【結論】セボフルランは虚血誘導性EPSP増大を抑制し、グリベンクラミドはその作用を消失させた。これはセボフルランがKATPチャネルを介して再灌流障害を軽減し中枢神経保護効果を持つ可能性を示唆している。また乳酸は細胞膜電位維持に寄与しEPSPにも影響を与えるが、セボフルランとの関係については更なる検討が必要である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

初年度の研究計画は遂行できており、本プロジェクトにおける最初の論文を投稿する段階にある。

Strategy for Future Research Activity

中枢神経の虚血に対する吸入麻酔薬や硫化水素の作用についてモデルマウスを用いて更に検討を進める。

Causes of Carryover

昨年度は高価な試薬などの使用頻度が低かったが次年度は確実に増えることが見込まれる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Prevalence of chronic postsurgical pain after thoracotomy and total knee arthroplasty: a retrospective multicenter study in Japan (Japanese Study Group of Subacute Postoperative Pain).2018

    • Author(s)
      Sugiyama Y, Iida H, Amaya F, Matsuo K, Matsuoka Y, Kojima K, Matsuno F, Hamaguchi T, Iseki M, Yamaguchi K, Takahashi Y, Hara A, Sugasawa Y, Kawamata M, Tanaka S, Inagaki Y, Otsuki A, Yamazaki M, Ito H
    • Journal Title

      J Anesth

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00540-018-2481-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] B-type natriuretic peptide and hemoglobin are two major factors significantly associated with baseline cerebral oxygen saturation measured using the INVOS oximeter in patients undergoing off-pump coronary artery bypass graft surgery.2018

    • Author(s)
      Yamamoto M, Hayashida M, Kakemizu-Watanabe M, Ando N, Mukaida H, Kawagoe I, Sugasawa Y, Inada E
    • Journal Title

      J Cardiothorac Vasc Anesth

      Volume: 32 Pages: 187-196

    • DOI

      10.1053/j.jvca.2017.04.018.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of hyperpolarization-activated cation current Ih by volatile anesthetic sevoflurane in the mouse striatum during postnatal development.2018

    • Author(s)
      Sugasawa Y, Fukuda M, Ando N, Inoue R, Nakauchi S, Miura M, Nishimura K
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.neures.2017.09.009.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 術後に高度徐脈を伴う心筋虚血を来し緊急冠動脈バイパス術を要した川崎病性冠動脈瘤縫縮術の麻酔経験.2017

    • Author(s)
      福田征孝,菅澤佑介,安藤望,掛水真帆,山本牧子,西村欣也,林田眞和,稲田英一
    • Journal Title

      日本心臓血管麻酔学会誌

      Volume: 21 Pages: 37-41

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 発達期における線条体Cholinergic interneuronの過分極活性化陽イオン電流 (Ih) に対するセボフルランの影響.2017

    • Author(s)
      菅澤佑介, 福田征孝, 安藤望, 三浦正巳, 西村欣也, 稲田英一
    • Organizer
      日本麻酔科学会第64回学術集会
  • [Presentation] Volatile anesthetic pretreatment alleviates the hypoxia-induced depolarization through ATP-sensitive potassium channels in the striatal medium spiny neurons of mice.2017

    • Author(s)
      Fukuda M, Ando N, Sugasawa Y, Inoue R, Nakauchi S, Miura M, Nishimura K
    • Organizer
      The 40th annual meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低酸素環境下での幼若脳線条体における吸入麻酔薬セボフルランの影響.2017

    • Author(s)
      福田征孝, 安藤望, 菅澤佑介
    • Organizer
      日本小児麻酔学会第23回大会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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