脳微小血管内皮細胞の内在的脆弱性に関わる酸化ストレス亢進メカニズムの解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20591681
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鐙谷 武雄 Hokkaido University, 大学院・医学研究科, 非常勤講師 (80270726)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩崎 喜信 北海道大学, 名誉教授 (00113522) ; 飛騨 一利 北海道大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (10238305) ; 黒田 敏 北海道大学, 大学病院, 講師 (10301904)
• Keywords: 脳微小血管 / 血管内皮細胞 / 酸化ストレス / 活性酸素

Research Abstract

ウシ脳微小卑管内皮細胞(BBMEC)とウシ大動脈内皮細胞(BAEC)において終末糖化蛋白(AGE)の負荷時の内皮細胞の分子透過性について検討した。FITC標識デキストランをトレーサーとして内皮細胞の分子透過性を調べてみると、BBMECでBAECに比較して分子透過性亢進、VEGFの発現上昇が生じていることが明らかとなった。これらの変化には活性酸素superoxideの産生亢進が伴っており、AGE負荷で活性酸素産生を亢進させる経路が考えられた。フリーラジカルスカベンジャーであるエダラボンの投与により、BBMECで見られた活性酸素産生亢進、VEGF発現上昇、分子透過性亢進のすべての反応が抑制され、AGE負荷→活性酸素産生→VEGF発現→透過性亢進というメカニズムの存在が証明された。この結果については、現在、論文投稿準備中である。
また、上記のような血管内皮細胞における活性酸素の産生源については、NADPHオキシダーゼのサブユニットであるNOX4の主体的な役割を考えて、ウエスタンブロッティングを行っている。現在、手技的な部分の問題点がクリアできるようになり、バンドが同定できるようになってきている。今後、BBMECとBAECで比較を行い、活性酸素量の差がNOX4の蛋白量の差なのか、もしくは酵素活性の差が影響しているのかを検討する予定である。
高血圧に糖尿病を合併した動物モデルであるstreptozotocin-induced diabetic SHRについては、現在モデルの作成を行い、病理標本の検討を行うための準備をしている段階である。