| 研究課題/領域番号 |
20K11518
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59040:栄養学および健康科学関連
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| 研究機関 | 東京医科大学 |
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研究代表者 |
田代 倫子 東京医科大学, 医学部, 准教授 (20398762)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | マグネシウム輸送体 / 選択的セロトニン再取り込み阻害剤 / ナトリウム共輸送体 / マグネシウム輸送 / 活性酸素 / 心筋細胞 / 細胞内Mg低下 / マグネシウム / 活性酸素種 / 過酸化水素 / ピオシアニン / 酸化ストレス / ナトリウムマグネシウム交換系 / 生活習慣病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マグネシウム(Mg)の摂食が生活習慣病や虚血性心疾患のリスクを下げるという疫学調査の結果がある。しかし生活習慣病に対してMgがどこにどのように有効なのか分かっておらず、虚血性心疾患のリスクを下げる根拠も明確ではない。我々は虚血性心疾患を進行させる酸化ストレスに着目し、活性酸素が細胞内遊離Mgイオン濃度を急激に低下させることを見出した。そこで生体内で活性酸素種(ROS)が増える状態を培養細胞と動物モデルで再現し、ROSによって変化するMg制御分子を同定する研究計画を立てた。心筋細胞内にMgを保持するメカニズムを解明し、酸化ストレスから心筋を守り、心機能を維持させる革新的医療につなげたい。
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| 研究実績の概要 |
本研究によって活性酸素の過多による心筋細胞内マグネシウム(Mg)濃度の低下が示唆されたので、今年度はMg汲み出し輸送の制御について検討した。細胞外液のマグネシウム(Mg)イオンは膜電位勾配により細胞内へ常に流入しているので、細胞内Mg恒常性を保つために能動的な汲み出し輸送が必要である。心筋細胞におけるMgの汲み出しは細胞内外のナトリウム(Na)濃度勾配を利用したNa-Mg交換輸送が重要な役割を果たしているが、輸送体分子はまだ同定されていない。
既存のNa共輸送体阻害剤を使って、Na-Mg交換輸送活性への影響を検討したところ、選択的セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)がMg汲み出し輸送を抑制することを見出した。Mg濃度を高くした心筋細胞におけるNa-Mg交換輸送活性は、SSRIの1つであるセルトラリンによって濃度依存性に抑制された。濃度依存曲線により50％効果濃度を算出すると、セルトラリンの抑制効果はこれまで報告されている阻害剤の中では最も強力だった。この結果は、細胞からのMg汲み出し輸送体分子の探索など細胞内Mg低下を防ぐための研究に応用できる可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
細胞内マグネシウム動態を制御する薬剤として、SSRIが汲み出し輸送を阻害することを新たに見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究成果を雑誌論文にまとめて報告する。
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