β3受容体作動薬の心筋虚血再灌流に及ぼす影響

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09417
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 黒子 洋介 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20459184)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 秀二 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 客員研究員 (80443498) ; 笠原 真悟 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90233692) ; 小谷 恭弘 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (90534678)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 心筋虚血再灌流障害 / β3受容体作動薬 / 心臓マイクロダイアリシス / ミオグロビン / カテコラミン

Outline of Annual Research Achievements

近年アドレナリン受容体の一つであるβ3受容体作動薬が心筋の虚血・再灌流障害に対して保護的に作用するとの報告がある。本研究は心臓マイクロダイアリシス法を用いてin vivoで虚血・再灌流領域における心筋間質のカテコラミンやミオグロビンを測定し、β3受容体作動薬がどのような役割を担うのかを解明するのが目的である。
実験はラットを用いて行う。麻酔下にラットを開胸し心臓表面の冠動脈にスネアをかけて心筋の虚血領域を確認したのち、その部位へマイクロダイアリシスプローベを埋め込む。プローベに灌流液を流し、心筋の虚血再灌流を行い、それぞれの灌流液を測定する。プローベに流す灌流液にβ3受容体作動薬を含むものと含まないものを使用し、その灌流液中のミオグロビンやカテコラミンにどのような違いがみられるかを調べる。
2019年度はミオグロビンの測定に使用するコバスh232を購入し、まずはβ3アドレナリン受容体作動薬を用いない群のラット心筋の虚血再灌流についてミオグロビン測定を行なった。カテコラミンについてはまだ十分な測定はできていないが、岡山大学に新たに高速液体クロマトグラフィーの設備を整え自前で測定できるようにした。まだ研究初年度であり設備の充実と手技の習熟に重点を置いている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初はカテコラミンの測定を国立循環器病研究センターに依頼する予定であったが、災害や研究センターの移転などによりかなりの期間同施設での測定ができなかった。そのため岡山大学で高速液体クロマトグラフィーによるカテコラミン測定ができるように設備を整える必要があり、カテコラミンの測定の範囲が遅れている。また予算がそちらにとられてしまったため他の設備品購入が次年度に持ち越しとなってしまった。

Strategy for Future Research Activity

2019年度に達成できなかった範囲として、前述のラットの心筋虚血再灌流モデルでβ3アドレナリン受容体作動薬を使用した場合のミオグロビンの測定、カテコラミンの測定を行う。
さらにもともと2020年度に予定していた実験も行う。
１．β3アドレナリン受容体を介した心臓保護作用にはNOが関与していることが報告されていることから、β3アドレナリン受容体とNOとの関連を検証する。前述の実験システムを使用し、L―NAMEなどのNO合成酵素阻害薬を使用してミオグロビン・カテコラミンの反応を見る。
２．β3アドレナリン受容体作動薬がチラミンによる神経週末からのノルエピネフリン分泌を抑制させることが示唆されていることから、前述の実験システムでβ3アドレナリン受容体作動薬とチラミン使用によるミオグロビン・カテコラミンの反応を見る。
３．β3アドレナリン受容体作動薬が神経終末におけるノルエピネフリンの再取り込みに及ぼす影響を検討する。前述の実験システムでβ3アドレナリン受容体作動薬とデシプラミンを使用してミオグロビン・カテコラミンの反応を見る。

Causes of Carryover

実験が予定通り進まなかったため、その分の使用するラット・実験器具・薬剤などの購入分を次年度使用額として計上している。
引き続き2020年度も実験動物、実験消耗品、薬剤などの購入に使用する。また実験動物の実験中の血圧測定システムを新しいものに更新する。