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内皮由来過分極因子(EDHF)の意義に関する基礎的・臨床的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16209027
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関東北大学 (2005-2006)
九州大学 (2004)

研究代表者

下川 宏明  東北大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00235681)

研究分担者 竹重 公一朗  九州大学, 大学院医学研究院, 教授 (10037450)
内海 英雄  九州大学, 大学院薬学研究院, 教授 (20101694)
赤池 孝章  熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 助教授 (20231798)
井林 雪郎  九州大学, 大学院医学研究院, 助教授 (40213201)
廣岡 良隆  九州大学, 病院・講師 (90284497)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
47,970千円 (直接経費: 36,900千円、間接経費: 11,070千円)
2006年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2005年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2004年度: 20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
キーワード内皮由来池緩因子 / 内皮由来過分極因子 / 過酸化水素 / 一酸化水素 / 動脈硬化 / 心血管病 / Rho-キナーゼ / 微小循環 / 内皮由来過分極因子(EDHF) / 内皮由来弛緩因子 / 内皮型NO合成酵素(eNOS) / NOS欠損マウス / eNOS欠損マウス
研究概要

1.EDHFZH_2O_2産生における血管内皮NO合成酵素系の役割の解明
(1)ヒトにおいてもEDHFZH_2O_2の産生にCu, Zn-SODが重要な役割を果たしていることを示した。
(2)我々は、内皮Rho-kinaseの活性化が、内皮型NO合成酵素(eNOS)の発現や活性の低下を通じて、内皮機能不全の一因になっていることを明らかにした。本研究では、選択的Rho-kinase阻害薬が様々な病態モデル(肺高血圧症、高血圧症、虚血再灌流障害等)において内皮機能を改善させることを明らかにした。
(3)ACE阻害薬の血管内皮保護作用にeNOSを介したEDHF/H_2O_2の産生亢進が関与していることを明らかにした。
(4)血管内皮における3種類のNOS(eNOS/nNOS/iNOS)を全て欠損させたマウスを作製した。このtripleNOS-KOマウスは、高血圧・心筋梗塞を示し、予後も極めて不良であった。
(5)Triple NOS-KOマウスではEDHF/H 2O_2反応が消失し、内皮NOS系が微小血管ではEDHF反応にも主役であることを初めて示した。内皮NOS系が血管径により多様な機能分化を行っていることが明らかになった。
2.血管内皮の生理的・病的なH_2O_2産生機構の解明
(1)生理的濃度(μM)で内皮から産生されるH_2O_2とNOが相補的関係にあることをイヌの冠循環で明らかにした。
(2)内皮のNOS以外の酸化酵素系(例:NAD(P)H)のEDHF/H_2O_2反応への関与はないことを明らかにした。
3.活性酸素種(特にH_2O_2)産生の生体イメージングと測定
内皮からのH_2O_2とNOの産生を各々に特異的な蛍光色素により検出することができた。濃度はμMオーダーであった。
4.EDHF/H_2O_2の動物モデルでの意義の解明
EDHF/H_2O_2がイヌ冠循環で、虚血再灌流障害の抑制や代謝性冠拡張に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
5.EDHF/H_2O_2のヒトでの意義の解明
(1)eNOSの発現・活性化を抑制するRho-kinaseの発現が、エストロゲンにより抑制され、タバコの主成分であるニコチンにより促進されることを明らかにした。
(2)選択的Rho-kinase阻害薬が、肺高血圧患者および心不全患者において血管反応を改善させることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (27件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Important role of hydrogen peroxide in pacing-induced metabolic coronary vasodilatation in dogs in vivo.2007

    • 著者名/発表者名
      Yada T, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American College of Cardiolgy (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Important role of hydrogen peroxide in pacing-induced metabolic coronary vasodilatation in dogs in vivo.2007

    • 著者名/発表者名
      Yada T, Shimokawa H, Hiramatsu O, Shinozaki Y, Mori H, Goto M, Ogasawara Y, Kajiya F.
    • 雑誌名

      J Am Coll Cardiol (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cardioprotective role of hydrogen peroxide during ischemia-reperfusion injury in canine coronary microcirculation in vivo.2006

    • 著者名/発表者名
      Yada T, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology 291

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cardioprotective role of hydrogen peroxide during ischemia-reperfusion injury in canine coronary microcirculation in vivo.2006

    • 著者名/発表者名
      Yada T, Shimokawa H, Hiramatsu O, Shinozaki Y, Mori H, Kiyooka T, Goto M, Ogasawara Y, Kajiya F.
    • 雑誌名

      Am J Physiol. 291

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Important role of endogenous erythropoietin system to recruit endothelial progenitor cells in hypoxia-induced pulmonary hypertension in mice.2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh K, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 113

      ページ: 1442-1450

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cardioprotective role of hydrogen peroxide during ischemia-reperfusion injury in canine coronary microcirculation in vivo.2006

    • 著者名/発表者名
      Yada T, et al.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology 291

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Important role of erythropoietin receptor to promote VEGF expression and angiogenesis in peripheral ischemia in mice.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakano M, et al.
    • 雑誌名

      Circulation Research 100

      ページ: 662-669

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] NO/活性酸素による血管シグナル伝達機構2006

    • 著者名/発表者名
      森川敬子, 下川宏明
    • 雑誌名

      細胞工学 25

      ページ: 166-169

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 内皮由来過分極因子と内皮機能障害2006

    • 著者名/発表者名
      高木文, 下川宏明
    • 雑誌名

      日本臨床 64

      ページ: 240-243

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrogen peroxide is an endothelium-derived hyperpolarizing factor in animals and humans. (Review)2005

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa H, Morikawa K
    • 雑誌名

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology 39

      ページ: 725-732

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nephrogenic diabetes insipidus in mice lacking all nitric oxide synthase isoforms.2005

    • 著者名/発表者名
      Morishita T, Tsutsui M, Shimokawa H. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 102

      ページ: 10616-10621

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endothelium-derived hydrogen peroxide accounts for the enhancing effect of an angiotensin converting enzyme inhibitor on EDHF-mediated responses in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Fujiki T, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 25

      ページ: 766-771

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogen peroxide is an endothelium-derived hyperpolarizing factor in animals and humans.2005

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa H, Morikawa K.
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cardiol.(Review) 3 9

      ページ: 725-732

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nephrogenic diabetes insipidus in mice lacking all nitric oxide synthase isoforms.2005

    • 著者名/発表者名
      Morishita T, Tsutsui M, Shimokawa H, Sabanai K, Tasaki H, Suda 0, Nakata S, Tanimoto A, Wang K-Y, Ueta Y, Sasaguri Y, Nakashima Y, Yanagihara N.
    • 雑誌名

      Proc Nat'l Acad Sci USA. 102

      ページ: 10616-10621

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endothelium-derived hydrogen peroxide accounts for the enhancing effect of an angiotensin converting enzyme inhibitor on EDHF-mediated responses in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Fujiki T, Shimokawa H, Morikawa K, Kubota H, Hatanakla M, Talukder MAH, Matoba T, Takleshita A, Sunagawa K.
    • 雑誌名

      Arterioscler Thromb Vase Biol. 25

      ページ: 766-771

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sustained elevation of serum cortisol level causes sensitization of coronary vasoconstricting responses in pigs in vivo -A possible link between stress and coronary vasospasm-.2005

    • 著者名/発表者名
      Hizume T, et al.
    • 雑誌名

      Circulation Research 99

      ページ: 767-775

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Endothelium-derived hydrogen peroxide accounts for the enhancing effect of an angiotensin converting enzyme inhibitor on EDHF-mediated responses in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Fujiki T, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Arteriosclrosis, Thrombosis, and Vascular Biology 25

      ページ: 766-771

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of diabetes, hypercholesterolemia, and their combination on EDHF-mediated responses in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Morikawa K, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology 45

      ページ: 485-490

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nephrogenic diabetes insipidus in mice lacking all nitric oxide synthase isoforms.2005

    • 著者名/発表者名
      Morishita T, Tsutsui M, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of National Academy Science USA 102

      ページ: 10616-10621

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrogen peroxide is an endothelium-derived hyperpolarizing factor in animals and humans. (Review)2005

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa H, Morikawa K.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 39

      ページ: 725-732

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Endothelium-derived hydrogen peroxide accounts for the enhancing effect of an angiotensin converting enzyme inhibitor on EDHF-mediated responses in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Fujiki T, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Arteriosclrosis, Thrombosis, and Vascular Biology (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of diabetes, hypercholesterolemia, and their combination on EDHF-mediated responses in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Morikawa K, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Important role of superoxide dismutase in EDHF-mediated responses of human mesenteric arteries.2004

    • 著者名/発表者名
      Morikawa K, Shimokawa H.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology 44

      ページ: 552-556

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Important role of superoxide dismutase in EDHF-mediated responses of human mesenteric arteries.2004

    • 著者名/発表者名
      Morikawa K, Matoba T, Kubota H, Hatanaka M, Fujiki T, Takahashi S, Shimokawa H.
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Pharmacol. 44

      ページ: 552-556

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Upregulated neuronal nitric oxide synthase compensates coronary flow response to bradykinin in endothelial nitric oxide-deficient mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Talukder MAH, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology 44

      ページ: 437-445

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Endothelial nitric oxide synthase-independent effect of an ACE inhibitor on coronary flow response to bradykinin in mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Talukder MAH, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology 44

      ページ: 557-563

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Important role of superoxide dismutase in EDHF-mediated responses of human mesenteric arteries2004

    • 著者名/発表者名
      Morikawa K, Shimokawa H, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology 44

      ページ: 552-556

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Annual Review循環器2007(山口 徹、高本真一、中沢 誠、小室一成(編))(EDHF.)2007

    • 著者名/発表者名
      高木文, 下川宏明
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 内科学(第9版) 欠陥の収縮弛緩と血圧調節機構2006

    • 著者名/発表者名
      下川宏明
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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