2011 Fiscal Year Annual Research Report
手術侵襲と痛みに対する生体ストレス反応の評価とオピオイドの意義に関する研究
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21249081
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
福田 和彦 京都大学, 医学研究科, 教授 (90199224)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬川 一 京都大学, 医学研究科, 講師 (60263076)
正田 丈裕 京都大学, 医学研究科, 助教 (60335263)
辻川 洋 京都大学, 医学研究科, 助教 (20362501)
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| Keywords | 吸入麻酔薬 / オピロイド / 低酸素 / エリスロポイエチン / 人工心肺 |
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| Research Abstract |
周術期管理に関係する以下の研究を行った。
1.亜酸化窒素の鎮痛機序
κオピオイド受容体欠損マウスにおいて亜酸化窒素の作用を検討し、亜酸化窒素の鎮痛作用はκオピオイド受容体欠損により消失するが、鎮静作用は変化しないことが明らかになった。
2.全身麻酔と低酸素誘導因子(HIF)を介するエリスロポエチン(EPO)発現
EPOは、脳において虚血や低酸素に反応して発現し、神経保護に重要な機能を有する可能性がある。我々は全身麻酔が低酸素下での脳内EPO発現に与える影響について検討し、低酸素あるいは急性貧血による脳内EPO発現誘導は、揮発性麻酔薬イソフルランにより濃度依存的に抑制されたれることを示した。脳におけるEPO抑制機序として、アストロサイトにおいて低酸素下にEPOを誘導するHIF-2の活性が、イソフルラン投与下で有意に抑制されることが確認された。
3.オピオイド鎮痛薬がHIF-1活性に及ぼす影響
神経細胞腫培養株におけるHIF-1活性とHIF-1依存性遺伝子発現に対してオピオイド鎮痛薬が及ぼす影響について検討した。オピオイド鎮痛薬投与後8-24時間で、μオピオイド受容体の活性化を介してHIF-1活性が上昇し、GLUT1、LDHA、VEGF遺伝子発現の増加することが明らかになった。
4.人工心肺(CPB)による単核球アポトーシスの機序
CPB後の臓器機能不全や免疫抑制の機序として、ヒト単核球(PBMC)のアポトーシスがある。我々は、CPB後のアポトーシスの機序としてヒトPBMCのDNA損傷を検討した。CPB後のPBMCにはDNA損傷が検出され、DNA損傷修復過程でみられるDDB2及びP53蛋白量の増加、P53のリン酸化が確認された。CPB導入前から好中球エラスターゼ阻害薬シベレスタットが投与された症例では、非投与例に比べてPBMCのCPB後DNA損傷は有意に軽度だった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
周術期管理に関係する薬物である吸入麻酔薬とオピオイドの作用機構、周術期管理において重要な病態である低酸素、急性貧血、人工心肺に関して、生化学的、分子生物学的、薬理学的手法を用いて多方面から解析を行い、新しい知見が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
吸入麻酔薬、オピオイドを初めとする周術期使用薬剤および周術期の病態について、さらに多角的に解析する。
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[Journal Article] Augmented damage of islets by impaired exocrine acinar cells undergoing apoptosis that is possibly converted to necrosis during isolation2011
Author(s)
Elgendy, H., Okitsu, T., Kimura, Y., Liu, X., Nafady-Hego, H., Kurata, J., Teramae, H., Elbahrawy, A., Uemoto, S., Fukuda, K.
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Journal Title
Islets
Volume: 3
Pages: 102-110
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fentanyl activates hypoxia-inducible factor 1 in neuronal SH-SY5Y cells and mice under non-hypoxic conditions in a μ-opioid receptor-dependent manner2011
Author(s)
Daijo, H., Kai, S., Tanaka, T., Wakamatsu, T., Kishimoto, S., Suzuki, K., Harada, H., Takabuchi, S., Adachi, T., Fukuda, K., Hirota, K.
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Journal Title
Eur.J.Pharmacol.
Volume: 667
Pages: 144-152
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hydrogen sulfide inhibits hypoxia- but not anoxia-induced hypoxia-inducible fector 1 activation in a von hippel-lindau- and mitochondria-dependent manner2011
Author(s)
Kai, S., Tanaka, T., Daijo, H., Harada, H., Kishimoto, S., Suzuki, K., Takabuchi, S., Takenaga, K., Fukuda, K., Hirota, K.
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Journal Title
Antioxid.Redox.Signal.
Volume: 16
Pages: 203-216
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] General anesthetics inhibit erythropoietin induction under hypoxic conditions in the mouse brain2011
Author(s)
Tanaka, T., Kai, S., Koyama, T., Daijo, H., Adachi, T., Fukuda, K., Hirota, K.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 61
Pages: e29378
DOI
Peer Reviewed
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