2012 Fiscal Year Research-status Report
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23659113
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
小林 誠 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80225515)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸 博子 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40359899)
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| Keywords | 病態生理 / 血管攣縮 / 酸化ストレス / 活性酸素 |
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| Research Abstract |
血管異常収縮である血管攣縮は、急性発症の致死的な難病、即ち、心筋梗塞や脳梗塞などの血管病を引き起こす。これらの血管攣縮による血管病は、突然発症する特徴を有しており、我が国の突然死の主因として恐れられている。
血管は、通常、Ca2+依存的に血管平滑筋が収縮・弛緩することによって、血圧や血流を一定に維持している。これに対して、血管攣縮は、正常なCa2+依存性の血管収縮が単純に増強したものではなく、Ca2+非依存性の異常収縮による事が分かっていたが、その原因分子は不明であった。申請者らは、Ca2+非依存性の異常収縮の原因分子スフィンゴシルホスホリルコリン(SPC)を世界で初めて同定し、SPC の下流の病的経路を解明した。血管攣縮の理想的かつ根本的な治療法としては、SPC が産生され血管攣縮が起きた『後』に治療をする、という立場ではなく、SPC産生を直接遮断して、血管攣縮の発症そのものを阻止できれば真の予防が可能となるが、SPC の産生経路は全く不明である。従って、本研究では、SPC 産生の分子機構を解明することを目指す。
初年度の研究によって溶液中で認められた、参加ストレスによるSPC産生機構の産生条件を検討したところ、酸性条件で産生が更新されることが分かった。そこで、くも膜下出血後に血管攣縮が高頻度に合併する事に着目し、さらに、マクロファージのライソゾーム中は酸化ストレスが強く酸性である事に着目し、マクロファージが赤血球を貪食した際に、SPCが産生されるか、タンデム型質量分析計を用いて検討した。赤血球を貪食されやすい処理をした時にのみSPC産生が認められ、されに、その産生は、貪食阻害薬により抑制された。以上により、マクロファージが赤血球を貪食することによって、SPCが産生される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初は、他の脂質代謝と同様に、酵素的反応によりスフィンゴミエリンからSPCが産生されるであろうと予想して、研究をスタートさせたが、昨年度に、溶液中で、酸化ストレスによりSPCが産生されるという画期的な現象を発見することができた。さらに本年度は、その溶液中の至適pHが酸性であることを見出した。そこで、くも膜下出血後の血管攣縮の合併に着目し、マクロファージが赤血球を貪食し、ライソゾーム内で酸性環境下で酸化ストレスにより赤血球の消化を行う可能性を検討し、実際に、赤血球の貪食によりマクロファージからSPCが産生される、という全く新しい産生機構を細胞レベルで証明することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
溶液中では、酸化ストレスの中でもOHラジカルが特異的にスフィンゴミエリンからSPCを産生させることが認められていたので、マクロファージが赤血球を貪食し、SPCを産生する過程に、OHラジカルが産生され、関与している事を証明していく。また、フェントン反応によるOHラジカル産生を仮定し、赤血球の中のヘモグロビンが貪食されて、SPCが産生されることも証明していく。もし、本研究期間の時間が許せば、血管攣縮モデル動物での検討も行って行きたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
初年度、本年度の研究により画期的な実験結果が得られ、当初の予想以上の成果と進展があった事により、種々の可能性を検討する実験が節約できたため、193,280円の未使用額が生じた。一方、マクロファージが赤血球を貪食する事が発見されたので、赤血球およびヘモグロビンの関与を検討する新たな実験が加わったので、この未使用額は、次年度のマクロファージや赤血球などの細胞を扱うための実験試薬の購入にあてる予定である。
なお、次年度の研究費は、溶液中でのSPC産生機構の詳細をさらに検討する実験、細胞レベルでのSPC産生とOHラジカルの関係を証明する実験を行うため、一般試薬、細胞培養試薬、培養細胞、およびSPC測定の要となるタンデム型質量分析のための消耗品購入に使用する予定である。
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