圧負荷肥大心筋の細胞膜イオン輸送機構に関する基礎的検討

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63570404
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 牧野 直樹 九州大学, 生体防御医学研究所, 講師 (60157170)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 敏 大分医科大学, 医学部, 助教授 (50158440) ; 矢野 健一 九州大学, 生体防御医学研究所, 医員 ; 畑 知二 九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (90198739)
• Keywords: 圧負荷肥大心 / 自然発症型高血圧ラット / Na^+ーCa^<2+>交換 / ラット / Ca^<2+>ポンプ / 膜リン脂質 / Na^+K^+ーATPase / 膜イオン輸送

Research Abstract

高血圧が持続すると心筋肥大が生じることが知られており、その発生機序について種々の研究が試みられている。本研究の課題は、肥大の進展に伴い細胞膜のイオン輸送がどのような適応をなし、またこのことが肥大の発達とどのような関係にあるかを研究することである。肥大の作成には大動脈を狭窄して作成した群と自然発症型高血圧ラットモデルを用いた。実験は狭窄後4、7、28日目に心臓を摘出し、一方自然発症型高血圧ラットは生後7週齢と22週齢に心臓を摘出した。得られた心臓より細胞膜成分を精製し、NaーKーATPase、Na^+ーCa^<2+>交換、Ca^<2+>ポンプ能を測定した。Na^+ーK ATPase活性は自然発症型高血圧ラットの22週齢に有意に低下していた。Na^+ーCa^<2+>交換、Ca^<2+>ポンプ能は肥大の発達した時に亢進を認めた。以上より、肥大の進展と共に心筋細胞内でのCa^<2+>の利用が増加することから、Na^+ーCa^<2+>交換やCa^<2+>ポンプは代償的に作用しCa^<2+>の排泄をより促進する方向に働くと考えられた。一方、細胞膜のリン脂質成分や、その脂肪酸成分は自然発症型高血圧ラットでは差を認めなかったが、狭窄ラットでは細胞膜のフォスファチジルコリン、フォスファチジルエタノ-ルアミンの増加を認め、その内アラキドン酸の増加も認めた。このように異なる肥大心モデルにおいても細胞膜イオン輸送機構は類似しているにも拘わらず、細胞膜の脂質代謝は異なることを認めた。

Research Products

• [Publications] Nakanishi H,Makino N,Hata T,Matsui H,Yano K,Yanaga T.: "Sarcolemmal Ca^<2+> transport activities in cardiac hypertrophy caused by pressure overload." American Journal of Physiology.275. H349-H356 (1989)
• [Publications] Yoshida S,Makino N,Takeshita M.: "Effect of Anoxia of carotid of spontaneously hypertensive rats-studying by scanning microscopy and Fourier transformed infrared spectroscopy-" Biochem International.
• [Publications] 仲西廣展,牧野直樹,畑知二,松井寛輔,矢野健一,矢永尚士,吉田敏: "圧負荷肥大心筋における細胞膜Ca^<2+>動態と膜脂質代謝" 心筋の構造と代謝. 11. 593-604 (1989)
• [Publications] 松井寛輔,牧野直樹,矢野健一,仲西廣展,矢永尚士: "肥大退縮とα受容体の関係" 心筋の構造と代謝.
• [Publications] Makino N.: "Alterations of Heart Membrane Ca^<2+> transport in Streptozotocin induced diabetic cardiomyopathy in Heart and Diabetes edited M.Nagano & N.S.Dhalla" Raver Press(USA),