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心筋虚血/再灌流時のCa過負荷におけるNa/Ca交換及びNa/H交換の役割

研究課題

研究課題/領域番号 06670705
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関浜松医科大学

研究代表者

林 秀晴  浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 助教授 (50135258)

研究分担者 寺田 肇  浜松医科大学, 医学部, 助手 (50252177)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1994年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード代謝阻害 / 模擬虚血 / 再灌流 / [Na^+]i / [Ca^<2+>]i / ヘキサメチレンアミロライド / Na^+ / H^+交換 / Ca^<2+>交換 / ヘキサメチロンアミロライド / 心筋虚血 / カルシウム過負荷 / 細胞内カルシウム濃度 / 細胞内ナトリウム濃度 / 細胞内pH / Na / Ca交換 / 細胞拘縮 / ストロファンチジン / H交換
研究概要

代謝阻害(3.3mMのamytalと5μMのCCCP)20分以内に、[Na^+]iは上昇したが[Ca^<2+>]iは低値だった。その後の30分間で細胞は拘縮し、[Ca^<2+>]iは167±14%(平均±SE : p<0.01)に上昇した。代謝阻害中における細胞拘縮時の[Ca^<2+>]i上昇はジギタリス剤投与時に比し有意に低かったが、[Na^+]i上昇はより高度であった。代謝阻害20分後よりグルコース(10mM)投与30分後に、[Ca^<2+>]iは442±72%と著明に上昇した(p<0.01)。この[Ca^<2+>]i上昇は、hexamethelene amiloride (HMA)または無Ca^<2+>溶液の灌流により抑制された。以上より、代謝阻害時にはNa^+/Ca^<2+>交換が抑制されているため[Na^+]iと[Ca^<2+>]iの間に解離が生じるが、エネルギー補充後にはNa^+/Ca^<2+>交換が活性化されてCa^<2+>過負荷をきたすことが示唆された。次に、代謝阻害をpH6.6にすることにより模擬虚血とし、pH7.4で洗い流すことにより再灌流とした。虚血7.5分後に[Na^+]iは9.8±1.3mMから16.2±2.1mM(p<0.01)に上昇し、再灌流後には更に25.0±2.6mM(p<0.01)に上昇した。[Ca^<2+>]iは虚血後に133±9%(p<0.01)と上昇したが、再灌流後には徐々にコントロールまで回復した。細胞内pHは7.53±0.04から6.30±0.01(p<0.01)に下降したが、再灌流後には急速に回復した。HMAは再灌流後の[Na^+]i上昇を防衛し、無Ca^<2+>溶液は[Ca^<2+>]i上昇を防御した。以上より、Na^+/H^+交換は再灌流後に活性化されて[Na^+]i上昇の原因となり、再灌流後にはNa^+/Ca^<2+>交換を介するCa^<2+>流入があることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 林 秀晴: "Simultaneous measurement of intracellular Na^+ and Ca^<2+> during K^+-free perfusion in iso-lated myocytes" Am. J. Physiol.266. C416-C422 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林 秀晴: "Fluorescence imaging of intracellular Ca^<2+>" J. Pharmacol. Methods. 31. 1-10 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 洋: "Regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i in guinea pig myocytes-study bydual-loading of fluorescent indicators SBFI and fluo3" Am. J. Physiol.266. H568-H576 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤秀樹: "The role of Na^+/H^+ exchange and the Na^+/K^+ pump in the requlation of [Na^+]i during metabolic inhibition inguinea pig myocyces." Biochem. Biophys. Res. Commun.203. 93-98 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 寺田 肇: "Simultaneous measurement of [Na^+]i and Ca^<2+> transients in an isolated myocytes : effects of strophanthidin" Biochem. Biophys. Res. Commun.203. 1050-1056 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 洋: "Na^+/H exchange and Na^+/Ca^<2+> exchange in regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i during metabolic inhibition." Am. J. Physiol.268. H1239-H1248 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林 秀晴: "“Ischemic Heart"Ed. by Mochizuki S." Regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i during myocardial ischemia and reperfusion in a single cell model (in press), (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi H,Satoh H,Noda N,Terada H,Hirano M,Yamashita Y,Kobayashi A,Yamazaki N.: "Simultaneous measurement of intracellular Na^+ and Ca^<2+> during K^+-free perfusion in isolated myocytes." Am. J.Physiol. 266(Cell Physiol.35). C416-C422 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi H,Miyata H.: "Fluorescence imaging of intracellular Ca^<2+>." J.Pharmacol. Methods. 31. 1-10 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh H,Hayashi H,Terada H,Kobayashi A,Hirano M,Yamashita Y,Yamazaki N.: "Regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i in guinea pin myocytes-study by dual-loading of fluorescent indicators SBFI and fluo 3." Am. J.Physiol. 266 (Heart Circ. Physiol.35). H568-H576 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katoh H,Satoh H,Nakamura T,Terada H,Hayashi H.: "The role of Na^+/H^+ exchange and then Na^+/K^+ pump in the regulation of [Na^+]i during metabolic inhibition in guinea pig myocytes." Biochem. Biophys. Res. Commun.203. 93-98 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terada H,Hayashi H,Satoh H,Katoh H,Yamazaki N.: "Simultaneous measurement of [Na^+]i and Ca^<2+> transients in an isolated myocyte : effects of strophanthidin." Biochem. Biophys. Res. Commun.203. 1050-1056 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh H,Hayashi H,Katoh H,Terada H,Kobayashi A.: "Na^+/H^+ and Na^+/Ca^<2+> exchange in regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i during metabolic inhibition." Am. J.Physiol. 268(Heart Circ. Physiol.37). H1239-H1248 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi H,Satoh H,Katoh H,Nakamura T,Sugiyama S,Terada H.: "Regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i during Myocardial Ischemia and Reperfusion in a Single Cell Model.". Ischemic Heart. Ed. by Moshizuki S.Kluwer Academic Publishers. (in press)., (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林秀晴: "Simultaneous measurement of intracellular Na^+ and Ca^<2+> during K^+-free perfusion in isolated myocytes" Am.J.Physiol.266. C416-C422 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 林秀晴: "Fluorescence imaging of intracellular Ca^<2+>" J.Pharmacol.Methods. 31. 1-10 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤洋: "Regulation of 〔Na^+〕i and 〔Ca^<2+>〕i in guinea pig myocytes- -study by dual-loading of fluorescent indicators SBFI and fluo 3" Am.J.Physiol.266. H568-H576 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤秀樹: "The Role of Na^+/H exchange and the Na^+/K pump in the regulation of 〔Na^+〕i during metabolic inhibition in guinea pig mydytes" Biochem.Biophys.Res.Comman. 203. 93-98 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤洋: "Na^+/H exchange and Na^+/Ca^<2+> exchange in regulation of 〔Na^+〕i and 〔Ca^<2+>〕i during metabolic inhibition" Am.J.Physiol.268. H1239-H1248 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 林秀晴: "単一細胞における細胞内イオン濃度測定の実際" 日本生理学雑誌. 57. 441-450 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 林秀晴: "蛍光色素法による複数の単離心筋細胞内イオン濃度の同時測定" 呼吸と循環. 43. 159-164 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi Hideharu: "Regulation of intracellular Na^+ and Ca^<2+> concentrations during metabolic inhibition in guineapig myocytes. Inrolvement of Na^+/H exchange and Na^+/Ca^<2+> exchange" Heart Vessels. Suppl. 9. 171-173 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 寺田肇: "単離心筋細胞におけるCa^<2+> transientと細胞収縮の同時測定" 呼吸と循環. 43. 999-1004 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Terada Hajime: "Simultaneous measurement of [Na^+]i and Ca^<2+> transients using sodium binding benzofuran isophthalate and fluo^<-3>" Heart Vessels. Suppl. 9. 174-177 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh Hiroshi: "Na^+/H^+ and Na^+/Ca^<2+> exchange in regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i duringmetabolic inhibition" American Journal of Physiology. 268. H1239-H1248 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi Hideharu: "Simultaneous measurement of intracellular Na^+ and Ca^<2+> during K^+-free perfusion in isolated myocytes" American Journal of Physiology. 266. C416-C422 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi Hideharu: "Ca^<2+> waves and intracellular Ca^<2+> concentration in guineapig and rat myocytes" Japanese Heart Journal. 35. 673-682 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi Hideharu: "Fluorescence imaging of intracellular Ca^<2+>" Journal of Pharmacological and Toxicological Methat. 31. 1-10 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh Hiroshi: "Regulation of [Na^+]i and [Ca^<2+>]i in guinea pig myocytes:dual-loading of fluorescent indicators SBFI and fluo 3." American Journal of Physiology. 266. H568-H576 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Terada Hajime: "Simultaneous measurement of [Na^+]i and Ca^<2+> transients in an isolated myocytes:effects of strophantidin." Biochemical Biophysical Research Communications. 203. 1050-1056 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Katoh Hideki: "The role of Na^+/H^+ exchange and Na^+/K^+ pump in the negulation of [Na^+]i during metabolic inhibition in guinea pig myocytes." Biochemical Biophysical Research Communications. 203. 93-98 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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