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mTORを介した心筋保護作用 ー虚血再灌流障害に対する新しい治療法の提案ー

研究課題

研究課題/領域番号 17K11909
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 外科系歯学
研究機関徳島大学

研究代表者

北畑 洋  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (60161486)

研究分担者 高石 和美  徳島大学, 病院, 講師 (20325286)
川人 伸次  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (60284296)
堤 保夫  広島大学, 大学院医系科学研究科(医), 教授 (90523499)
藤原 茂樹  徳島大学, 病院, 助教 (90434505)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード心筋保護 / 虚血再還流 / mTOR / rapamyacin / ロイシン / プレコンディショニング / 糖尿病モデル / 虚血再灌流 / rapamycin / ミトコンドリア
研究成果の概要

遊離心室筋細胞およびマウス虚血再還流モデルを用いて,アミノ酸であるロイシンの心筋保護作用の作用機序を検討した。
ロイシンの心筋保護作用にタンパク合成系であるmammalian target of rapamycin(mTOR)-S6Kinase経路が関与することが明らかになった。この心筋保護作用は,インスリンシグナル系(PI3Kinase-Akt経路)とは別経路での作用機序を有し,糖尿病モデルマウスでも有効であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病罹患者は非罹患者に比べて虚血性心疾患の発症率が高いことが知られている。一方,短時間の虚血再灌流がその後の長時間の虚血に対する心筋梗塞サイズを減少させる現象,プレコンディショニング作用や吸入麻酔薬,オピオイドの投与による心筋保護作用のメカニズムは,インスリンシグナルと多くを共有しているため,高血糖モデルでは心筋保護効果が減弱してしまう。ロイシンによる心筋保護作用が,これらと異なるmTORを介した作用機序であり,糖尿病モデルでも有効であることが明らかになった.この結果は,糖尿病患者における心筋虚血予防の新しい治療法の確立および治療薬の開発の観点からも非常に重要であると思われる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] Branched-chain amino acids-induced cardiac protection against ischemia/reperfusion injury.2020

    • 著者名/発表者名
      Satomi S, Morio A, Miyoshi H, Nakamura R, Tsutsumi R, Sakaue H, Yasuda T, Saeki N, Tsutsumi YM
    • 雑誌名

      Life Science

      巻: 245 ページ: 117368-117368

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2020.117368

    • NAID

      120006993613

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electrons released from both flavins of NADPH-P450 reductase contribute to the reductive mobilization of iron from ferritin2019

    • 著者名/発表者名
      Takaishi Kazumi、Kitahata Hiroshi
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 66 号: 3.4 ページ: 230-232

    • DOI

      10.2152/jmi.66.230

    • NAID

      130007732968

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Continuous blood glucose monitoring during pediatric cardiopulmonary bypass.2019

    • 著者名/発表者名
      Kakuta N, Kawahito S, Mita N, Soga T, Yagi S, Satomi S, Tada F, Kinoshita H, Takaishi K, Kitahata H
    • 雑誌名

      Clinical Pediatric Anesthesia

      巻: 25 ページ: 3-7

    • NAID

      120006768427

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accuracy and reliability of continuous blood glucose monitoring during pediatric cardiopulmonary bypass.2019

    • 著者名/発表者名
      Kawahito S, Mita N, Soga T, Yagi S, Kakuta N, Satomi S, Kinoshita H, Takaishi K, Kitagawa T, Kitahata H
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Organs

      巻: 22 号: 4 ページ: 353-356

    • DOI

      10.1007/s10047-019-01111-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monitoring of muscle mass in critically ill patients: comparison of ultrasound and two bioelectrical impedance analysis devices.2019

    • 著者名/発表者名
      Nobuto Nakanishi, Rie Tsutsumi, Yoshihiro Okayama, Takuya Takashima, Yoshitoyo Ueno, Taiga Itagaki, Yasuo Tsutsumi, Hiroshi Sakaue, and Jun Oto.
    • 雑誌名

      Journal of Intensive Care

      巻: 7 号: 1 ページ: 61-61

    • DOI

      10.1186/s40560-019-0416-y

    • NAID

      120006939635

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GaN Schottky barrier diodes with nickel nitride anodes sputtered at different nitrogen partial pressure2019

    • 著者名/発表者名
      Li Xiaobo、Pu Taofei、Taiki Hoshi、Zhang Tong、Xie Tian、Luke Fujiwara Shigeki Joseph、Kitahata Hiroshi、Li Liuan、Kobayashi Sachio、Ito Motoo、Li Xianjie、Ao Jin-Ping
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 162 ページ: 72-77

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2019.01.030

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Noninvasive continuous blood pressure monitoring by the ClearSight system during robot‐assisted laparoscopic radical prostatectomy2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Sakai, Yasuo M. Tsutsumi, Takuro Oyama, Chiaki Murakami, Nami Kakuta, Katsuya Tanaka
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 65 号: 1.2 ページ: 69-73

    • DOI

      10.2152/jmi.65.69

    • NAID

      130006575619

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effectiveness of using non‐invasive continuous arterial pressure monitoring with ClearSight in hemodynamic monitoring during living renal transplantation in a recipient:a case report2018

    • 著者名/発表者名
      Nami Kakuta, Yasuo M. Tsutsumi, Chiaki Murakami, Yoko Sakai, Takuro Oyama, Asuka Kasai, Katsuyoshi Kume, Katsuya Tanaka
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 65 号: 1.2 ページ: 139-141

    • DOI

      10.2152/jmi.65.139

    • NAID

      130006575564

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nasotracheal intubation through pharyngeal flap after pharyngeal flap construction2018

    • 著者名/発表者名
      Takaishi Kazumi、Kawahito Shinji、Fujiwara Shigeki、Kitahata Hiroshi
    • 雑誌名

      J Clin Anesth

      巻: 44 ページ: 121-122

    • DOI

      10.1016/j.jclinane.2017.11.026

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 心筋保護作用と神経体液性因子2018

    • 著者名/発表者名
      里見志帆,堤保夫
    • 雑誌名

      循環制御

      巻: 39 ページ: 162-164

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The unique action of nicorandil on cerebral circulation2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Hiroyuki、Kawahito Shinji、Takaishi Kazumi
    • 雑誌名

      Journal of Anesthesia

      巻: 32 号: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1007/s00540-018-2499-3

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strict blood glucose control by an artificial endocrine pancreas during hepatectomy may prevent postoperative acute kidney injury2017

    • 著者名/発表者名
      Naoji Mita, Shinji Kawahito, Tomohiro Soga, Kazumi Takaishi, Hiroshi Kitahata, Munehide Matsuhisa, Mitsuo Shimada, Hiroyuki Kinoshita, Yasuo M Tsutsumi, Katsuya Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Organs

      巻: 1 号: 1 ページ: 76-83

    • DOI

      10.1007/s10047-016-0925-6

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue oxygenation index reflects changes in forearm blood flow after brief ischemia2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Hiroyuki、Akahori Takahiko、Nakamura Emi、Okawa Hazuki、Kawahito Shinji、Kitahata Hiroshi、Fujiwara Yoshihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 64 号: 3.4 ページ: 228-232

    • DOI

      10.2152/jmi.64.228

    • NAID

      130006105185

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of oral carbohydrate with amino acid solution on serum oxidative/anti-oxidative status in healthy volunteers2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuo M. Tsutsumi, Takuro Oyama, Nami Kakuta, Yousuke T. Horikawa, Katsuyoshi Kume, Yoko Sakai, Rie Tsutsumi, and Katsuya Tanaka.
    • 雑誌名

      J Anesth

      巻: 31 号: 3 ページ: 472-475

    • DOI

      10.1007/s00540-017-2355-x

    • NAID

      40021224363

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Comparison of Fosaprepitant and Ondansetron for Preventing Postoperative Nausea and Vomiting in Moderate to High Risk Patients: A Retrospective Database Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Murakami, Nami Kakuta, Katsuyoshi Kume, Yoko Sakai, Asuka Kasai, Takuro Oyama, Katsuya Tanaka, and Yasuo M. Tsutsumi
    • 雑誌名

      Biomed Res Int

      巻: 2017 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1155/2017/5703528

    • NAID

      120006535022

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Pleth Variability Index Predicts Hemodynamic Derangements In Patients Undergoing Oral Surgery.2019

    • 著者名/発表者名
      Takaishi K, Aoyama T, Fujiwara S, Otsuka R, Eguchi S, Tsutsumi Y, Kawahito S, Kinoshita H, Kitahata H
    • 学会等名
      The Anesthesiology 2019 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Normally-off AIGaN/GaN heterojunction field-effect transistors.2019

    • 著者名/発表者名
      Pu T, Wang X, Huang Q, Li X, Bu Y, Fujiwara JL S, Kitahata H, Ao JP
    • 学会等名
      6th International Symposium on 2019 Single Crystal Diamond and Electronics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High resolution via-hole etching technique for silicon carbon substrate.2019

    • 著者名/発表者名
      Li Y, Nakao S, Fujiwara JL S, Aoki K, Kitahata H, Ao JP
    • 学会等名
      6th International Symposium on 2019 Single Crystal Diamond and Electronics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microwave wireless power transfer system for small medical equipment.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakao S, Fujiwara JL S, Li Y, Aoki K, Kitahata H, Ao JP
    • 学会等名
      6th International Symposium on 2019 Single Crystal Diamond and Electronics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication and clinical application of a wireless-power-transmission-type medical device.2019

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara JL S, Nakao S, Li Y, Ao JP, Takaishi K, Kitahata H
    • 学会等名
      Euroanaesthesia 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapamycin becomes the sevoflurane vasodilator effect apparent in the rat artery.2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumi Takaishi, Shiho Satomi, Naoji Mita, Takeshi Yamamoto, Ryo Otsuka, Satoru Eguchi, Shigeki Joseph Luke Fujiwara, Shinji Kawahito, Hiroyuki Kinoshita, Hiroshi Kitahata
    • 学会等名
      The 15th International Dental Congress on Anesthesia, Sedation and Pain Control
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional computed tomography and nasopharyngoscopy for nasotracheal intubation after pharyngeal flap construction.2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamamoto, Kazumi Takaishi, Ryo Otsuka, Shigeki Joseph Luke Fujiwara, Satoru Eguchi, Tomohiro Soga, Shinji Kawahito, Hiroshi Kitahata
    • 学会等名
      The 15th International Dental Congress on Anesthesia, Sedation and Pain Control
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of PTS stopcock status on the natural frequency of blood pressure-transduer kits.2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Joseph Luke Fujiwara, Keiichi Tachihara, Satoshi Mori, Ryo Otsuka, Takeshi Yamamoto, Satoru Eguchi, Kazumi Takaishi, Izumi Toyoguchi, Jin-Ping Ao, Hiroshi Kitahata
    • 学会等名
      The 15th International Dental Congress on Anesthesia, Sedation and Pain Control
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Glucose transporter-4 mediates acute isoflurane-induced preconditioning in vivo rabbits.2018

    • 著者名/発表者名
      Takuro Oyama, Yuta Uemura, Nami Kakuta, Yasuo M. Tsutsumi, Katsuya Tanaka
    • 学会等名
      The Annual Meeting of the American Society of Anesthesiologists
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Roles of clinical sevoflurane doses as both the protein kinase C activator and NADPH oxidase inhibitor upon thromboxane A2 application in the rat Arteries.2017

    • 著者名/発表者名
      Shiho Satomi, Kazumi Takaishi, Shinji Kawahito, Hiroshi Kitahata, Katsuya Tanaka, Hiroyuki Kinoshita
    • 学会等名
      The Annual Meeting of the American Society of Anesthesiologists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of jelly type carbohydrate on metabolism and evaluation of its excretion in healthy subjects.2017

    • 著者名/発表者名
      Takuro Oyama, Nami Kakuta, Asuka Kasai, Naoji Mita, Katsuyoshi Kume, Katsuya Tanaka, and Yasuo M. Tsutsumi
    • 学会等名
      The Annual Meeting of the American Society of Anesthesiologists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of intraoperative glucose load on metabolism in patients with diabetes mellitus.2017

    • 著者名/発表者名
      Asuka Kasai, Kohei Fukuta, Katsuya Tanaka, Nami Kakuta, and Yasuo M. Tsutsumi
    • 学会等名
      The Annual Meeting of the American Society of Anesthesiologists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The influence of glucose load on metabolism in elderly patients during surgery using remifentanil-induced anesthesia.2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Fukuta, Asuka Kasai, Katsuya Tanaka, Yoko Sakai, and Yasuo M. Tsutsumi
    • 学会等名
      The Annual Meeting of the American Society of Anesthesiologists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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