ストレス惹起インスリン抵抗性に伴う血管内皮障害への硫化水素による治療戦略

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24592302
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 杉田 道子 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (70305019)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 硫化水素 / ストレス / インスリン抵抗性 / 血管内皮

Outline of Annual Research Achievements

第3のガスメディエーターとしての多様な生理活性を有するH2S（硫化水素）の内皮由来血管弛緩反応、抗炎症作用、抗サイトカイン作用に注目が集まっている。インスリン抵抗性に伴う血管内皮障害とH2Sの関与についての研究は未だない。しかしながら侵襲によるストレス（熱傷、敗血症）モデル動物におけるアウトカムを改善したという報告、糖尿病、インスリン抵抗性における関与が報告されている。本研究ではH2Sがストレス惹起インスリン抵抗性に伴う血管内皮障害に対し、治療へとつながる可能性の有無について評価し、さらにはそのメカニズムを明らかにすることである。

平成26年度においてもストレスモデル動物へのH2S投与による血管内皮細胞機能への影響を検討した。ストレス（侵襲）モデルとして熱傷ラットを用いた。雄性ラットをペントバルビタールで麻酔し、3度熱傷を体表面積55％、sham群では37℃の温水につけた。熱傷受傷直後よりL-システイン 1mg/kg BWを経口摂取させ、対照には生理食塩水を投与した。3日目に屠殺し、上下行大動脈を採取、クレブス・リンゲル液に保存、リング標本を作製し、オーガンバスに固定し等尺性張力を測定した。フェニレフリンの用量依存性血管収縮反応、アセチルコリンによる用量依存性内皮依存性血管弛緩反応について検討を行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

等尺性張力測定が安定せず、条件の調整などに時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度については引き続きリング標本を用いた等尺性張力測定による血管収縮反応、内皮依存性血管弛緩反応についての実験を進めていく。さらに新鮮単離血管内皮細胞を作製し、H2S+およびH2S+環境下でGSNO（NOドナー）にて刺激し、その後細胞を回収し蛋白を抽出する。特異的抗体を用いたWestern blot法にて発現蛋白を定量、解析し、ストレスにより血管内皮細胞で発現する蛋白がH2S存在下ではどのように変化するかを確認し、シグナルの関与について検討する予定である。

Causes of Carryover

平成26年度においては大動脈リング標本を用いた等尺性張力測定による血管収縮反応、内皮依存性血管弛緩反応について実験を行ったが、予備実験に時間を要し、実験経費に未使用額を生じた。また試薬や実験動物は既存のもので対応できた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成26年度から行っている等尺性張力測定による血管収縮反応、内皮依存性血管弛緩反応についてさらに効率的な実験を行うため、増設のオーガンバス、実体顕微鏡などの機器購入に加え、ラット、試薬（新規の抗体など）の購入を予定している。