脳虚血時、新たな一酸化窒素産生系の証明と、新しい脳梗塞治療薬の開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18791020
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 兼松 康久 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助手 (90363142)
• Keywords: 能虚血 / 亜硝酸ナトリウム / HbNO / 電子スピン共鳴法 / NO合成酸素

Research Abstract

1,亜硝酸による脳虚血再灌流時、血中一酸化窒素(NO)増加の証明
ラットに亜硝酸ナトリウム(NaNO_2)を投与した後、中大脳動脈に塞栓糸を挿入し脳虚血を行った。静脈血を採取し、電子スピン共鳴法にて血中HbNOを測定することにより、血中NO量の指標とした。脳虚血後、NaNO_2投与群は非投与群と比較し有意に血中NO量の増加を認めた。また非虚血群においてNaNO_2投与による血中NO増加は認めなかった。以上より、亜硝酸投与により脳虚血時、NO産生が増加することを証明した。
2,脳虚血時における亜硝酸由来のNO産生系の証明
増加した血中NOが投与した亜硝酸由来か確認するため、安定同位体の亜硝酸ナトリウム(Na^<15>NO_2)を投与し脳虚血を行った。検出されたHbNOは、投与した安定同位体からなるHb^<15>NOではなく内因性に存在する窒素原子(^<14>N)からなるHb^<14>NOであった。
亜硝酸からのNO産生にxanthine oxidaseが関与することが知られている。xanthine oxidase阻害剤であるallopurinolおよびNO合成酵素(NOS)阻害剤であるL-NAMEを前投与し同様の実験を行った。亜硝酸投与によるNO産生増加はallopurinolで変化せず、L-NAMEにて有意に抑制された。よって、亜硝酸投与により増加した血中NOは、外因性に投与した亜硝酸由来でなく、内因性のNOS活性に由来することが示唆された。
3,亜硝酸による脳虚血時、血中NO増加のメカニズムの解明
亜硝酸投与による血中NO増加が内因性NOS活性に由来するかを検討するため、亜硝酸投与後、虚血脳組織局所でのNOSの発現変化およびリン酸化を調べた。虚血脳組織局所で各種NOS発現およびリン酸化に有意な変化は認めなかった。すなわち亜硝酸投与後の血中NO増加は、虚血脳組織局所でのNOS活性に起因しなかつた。