New attempt to assess the severity of sepsis due to bowel infection by focusing on the function of EDHF (Endothelial-Drived Hyperpolarizing Factor)

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09439
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Hattori Tomonori 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (90363936)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋谷 光 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (10315905) ; 高橋 広城 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (30381792)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 敗血症 / 血管内皮由来過分極反応 / EDHF / LPS

Outline of Final Research Achievements

There are no studies on Endothelium-Dependent Hyperpolarization (EDH), the most important relaxing factor in sepsis, where vascular endothelial cell damage is the essence of the pathology. As a preparatory step for patients with sepsis due to perforated peritonitis, we first examined EDH by microelectrode method using the right gastroepiploic artery of LPS (5mg/kg)-administered rat.
Acetylcholine-induced EDH was suppressed immediately after LPS administration. Recovery was achieved 3 days after administration, and NO was complementary to the early recovery. EDH is composed of two components (SK and IK), but only the IK component was suppressed under this pathological condition. On the other hand, the SK component acted to supplement the suppression of IK and EDH was maintained.

Free Research Field

救急医学、集中治療学、災害医学、麻酔科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

血管内皮細胞は3つの重要な弛緩因子(一酸化窒素、プロスタサイクリン、血管内皮由来過分極因子;EDHF)により組織血流を維持するがこれらのうちEDHFはより細い動脈で作用しており最も重要である。敗血症の主病態は血管内皮障害であり、全身組織への血流障害から多臓器不全に至る。敗血症病態においてEDHFを研究することは必須であるが、過分極反応という電位変化を捉える特殊な実験系が必要で着手することが困難なため研究報告は皆無という状況であった。本研究成果はLPSで傷害されたEDHの回復過程にNOとSK/IK反応を解明した世界初の結果であり、未だ致命率の高い敗血症病態を解明する重要な知見になりうる。