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遺伝子欠損動物を使用した敗血症ショック時の心筋細胞内情報伝達機構変容機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13470316
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 麻酔・蘇生学
研究機関北海道大学

研究代表者

丸藤 哲  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30125306)

研究分担者 服部 裕一  北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (50156361)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2002年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード敗血症 / 心臓 / Gsαタンパク / NF-κB / 遺伝子治療 / 遺伝子改変動物 / 心収縮性 / Gsα蛋白 / 遺伝子欠損動物 / Toll-like受容体 / macrophage migration inhibitory factor / nuclear factor κB / G蛋白 / TNF-a / 敗血症性ショック / 心筋陽性変力作用 / 盲腸結紮モデル / 細胞内情報伝達
研究概要

敗血症病態の心筋細胞は細胞内情報伝達に変化を来たし,アドレナリンβ受容体を介した陽性変力作用が減弱する。敗血症における心筋細胞内情報伝達の変化はGsα蛋白の減少を伴うが,本研究では,遺伝子改変動物や盲腸結紮・穿孔による敗血症マウス(CLPマウス)とウサギ敗血症モデルを作成し,Gsα蛋白減少の原因を検討した。
初年度に完成させたCLPマウスのGsα蛋白は約12時間後より減少し,約36時間後には約45%に減少した。抗TNF-α抗体,抗IL-1β抗体,抗IL-6抗体,iNOS選択的拮抗薬FR260330では心筋のGsα蛋白の減少を改善させず,炎症性サイトカインのノックアウトマウスにおいても敗血症心筋のGsα蛋白減少を改善できなかった。
次年度よりCLPモデルを用いてnuclear factor-κB (NF-κB)の遺伝子治療をした結果,心房筋に取り込みが高く,炎症性サイトカインや炎症物質の産生を抑制できた。ウサギ敗血症モデルでも同様の結果となったが,NF-κB遺伝子治療ではウサギ敗血症心房筋で減少するGsα蛋白は有意に改善できなかった。この研究過程で,心房筋における細胞内情報伝達もGsα蛋白の減少により作用が減じられることがわかり,学会誌に報告した。
研究の最終年では心房筋で炎症が惹起される要因として,LPSの受容体であるToll-like受容体4(TLR4)が高発現していることを免疫組織染色とノーザンブロッド解析で見出し,更に,macrophage migration inhibitory factor (MIF)のノックアウトマウスが心房筋のTLR4発現を抑制し,敗血症によるGsα蛋白の減少を改善させることを見出した。以上の結果より敗血症でのGsα蛋白の減少はTLR4を介するNF-κB以外の要因,すなわちMAPキナーゼを介した系の関与が関与する可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] 松田 直之 他: "Hemodynamic significance of histamine synthesis and histamine H1- and H2-receptor gene expression during endotoxemia"Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol. 366. 513-521 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松田 直之 他: "Contractions to histamine in pulmonaru and mesenteric arteries from endotoxemic rabbits : modulation by vascular expression of inducible nitricoxide synthase and histamine H1- receptors"J pharmacol Exp Ther. 307. 175-181 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoyuki Matsuda et al.: "Hemodynamic significance of histamine synthesis and histamine H1-and H2-receptor gene expression during endotoxemia"Naunnyn-Schmideberg's Arch Pharmacol. 366. 513-521 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoyuki Matsuda et al.: "Contractions to histamine in pulmonary and mesenteric arteries from endotoxemic rabbits : modulation by vascular expressions of inducible nitric oxide synthase and histamine H1-receptors"J Pharmacol Exp Ther. 307. 175-181 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松田 直之 他: "Contractions to histamine in pulmonary and mesenteric arteries from endotoxemic rabbits : modulation by vascular expressions of inducible nitric oxide synthase and histamine H1-receptors"J Pharmacol Exp Ther. 307. 175-181 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松田 直之 他: "Hemodynamic significance of histamine synthesis and histamine H1-and H2-receptor gene expression during endotoxemia"Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol. 366. 513-521 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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