| 研究課題/領域番号 |
16591383
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
胸部外科学
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
山本 浩史 秋田大学, 医学部, 助教授 (10270795)
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| 研究分担者 |
石橋 和幸 秋田大学, 医学部, 講師 (00291617)
成田 卓也 秋田大学, 医学部, 助手 (60396554)
山本 文雄 秋田大学, 医学部, 教授 (00127474)
山浦 玄武 秋田大学, 医学部, 助手 (40375241)
向井田 昌之 秋田大学, 医学部, 助手 (30295977)
千田 佳史 秋田大学, 医学部, 助手 (50400487)
柳 克祥 秋田大学, 医学部, 助手 (50323142)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 心筋 / 嘘血再灌流障害 / ナトリウムイオン / 水素イオン / Na^+ / H^+交換機構 / アミロライド / HCO_3^-共輸送 / 虚血再灌流障害 / Na / H交換機構 / 先天性心疾患 / 細胞成熟度 / イオンチャネル / 細胞内Ca濃度 |
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| 研究概要 |
当初の研究計画としては未熟心筋の成熟過程における電気生理学的変化を捉える予定であったが、未熟心筋の扱いが困難であるため、平成17年度から成熟心筋の虚血前後でのイオンチャネルおよびイオン交換の生理学的特性を明らかにすることとした。
細胞内アシドーシス是正のために生じるナトリウムの細胞内流入が、細胞内カルシウム過負荷を助長し細胞傷害に働くことは以前より知られている。
1)心筋細胞の形質膜を介するナトリウムイオンと水素イオンの交換機構(Na^+/H^+ exchange)が虚血再灌流障害にどのように関与しているかをラット摘出灌流心モデルで実験を行い検討した。再灌流時にNa/H交換機構を抑制するアミロライドを投与すると心筋保護効果が得られた。このことから細胞外水素イオンの洗い出しと、それに起因する水素イオン移動と交換されたナトリウム流入の関与が考えられた。
2)再灌流時のナトリウム流入が、細胞外水素イオンの洗い出しのみが関与するのか、または再灌流時の好気的代謝復活で産生されたCO2から水素イオンが生じ、その細胞外排出が関与するのかを検討した。再灌流時に無酸素緩衝液で再灌流(5分間)し、その後にアミロライド投与群と非投与群を比較したが、投与群が非投与群に比較し有意に心筋保護効果を有した。このことより好気的代謝の急激な再開が細胞内へのナトリウム流入を惹起する可能性が示唆された。
3)再灌流時のナトリウム流入が、ナトリウムイオンと重炭酸イオンの共輸送(Na^+-HCO_3^- co-transport)によって生じる可能性を調べるため、重炭酸を含まないHEPES緩衝液で再灌流したところ、対照群との差はみられず、Na^+-HCO_3^- co-transportの関与は否定された。
以上より成熟心筋の虚血再灌流傷害では再灌流時におけるNa^+/H^+交換機構の関与が重要であるが、好気的代謝の再開と関連する傷害メカニズムが存在すると考えられた。
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