水素の動きを制御することにより阻血再灌流障害のシグナルを制御する試み

• 研究課題/領域番号: 18659376
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 消化器外科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 深井 原 北海道大学, 北海道大学病院, 医員 (60374344)
• 研究分担者: 尾崎 倫孝 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任教授 (80256510) ; 古川 博之 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任教授 (70292026) ; 山下 健一郎 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任助教 (00399940) ; 熊谷 純 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20303662)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 重水 / 臓器保存 / 冷保存 / 冷保存再灌流 / 嫌気代謝 / 細胞骨格 / 肝

研究概要

新規保存液の1)-3)に対する細胞保護効果が明らかになった。
1)肝細胞株AML12の低温(4℃)曝露による傷害、2)低温・低酸素による傷害、3)低温・低酸素/復温・再酸素化よる傷害。上記1〜3)でアポトーシスが時間依存的に進行したが、新規保存液によって著明に軽減された。
また、4)同様の著明な細胞保護効果が小腸上皮細胞、気管上皮細胞でも認められた。膵頭細胞では他の細胞と比較すると保護効果がやや低かった。
5)低温下での肝細胞株のグルコースの取り込みを有意に促進した。
6)肝細胞株、小腸細胞株に過酸化水素(0.5M)を負荷すると、従来の保存液では数秒で細胞内Ca2+が急激に濃度上昇したが、新規保存液ではこれを完全に阻害することに成功した。すなわち、ストレスによる小胞体からのCa2+放出が完全に阻害された。このような、画期的な作用を呈する新規保存液の基本的な組成を決定したことが、本実験の大きな成果である。
さらに、本保存液を用いた肝冷保存によって幾つかのタンパクのリン酸化が維持されていることが分かった。また、生存シグナルを強化するいくつかのキナーゼや、アクチンの脱重合・重合に関与するタンパク、NO産生酵素など、細胞保護作用の原因と考え得る興味深い変化を発見した。また、従来冷保存での変化や、肝で発現することすらもほとんど報告されておらず、肝での機能は全く不明なタンパクが、本保存液で誘導されていることも発見した。