Molecular biology of the cytotoxic mechanism of propofol based on the analysis of mitochondrial function

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18256
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: SUMI Chisato 関西医科大学, 医学部, 研究医員 (00580466)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: プロポフォール / プロポフォール注入症候群 / ミトコンドリア / ROS / 低酸素誘導性因子1 / 代謝

Outline of Final Research Achievements

We found that propofol suppressed intracellular oxygen consumption and increased extracellular lactate. In addition, it inhibits complex I, II, and III dependent oxygen consumption but does not affect complex IV dependent oxygen consumption.
Although we were not able to identify the target proteins of propofol, we obtained experimental evidence that the mitochondrial electron transport system is a target of propofol in cytotoxicity.

Free Research Field

麻酔科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プロポフォール注入症候群(PRIS)の病態の分子機序の解明は麻酔科学の大きな課題の一つである。病態生理学から推察されるように細胞の代謝異常や細胞死が発症の細胞学的基盤にあると考えられるが、いまだに病態の分子機構の詳細や発症予測因子・治療法の同定には至っていない。疫学的に頻度は低いものの患者予後に甚大な悪影響を及ぼすPRISの病態生理の解明は麻酔・集中治療学の研究分野が克服すべき課題の一つであり研究の波及効果は大きいし社会的な意義も同時にある。