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活性酸素による心筋細胞障害機構:心虚血への外挿

研究課題

研究課題/領域番号 63571102
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用薬理学・医療系薬学
研究機関神奈川歯科大学

研究代表者

岡部 栄一郎  神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (50097276)

研究分担者 冨川 重治 (富川 重治)  神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (40197918)
塗々木 和男  神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (90139577)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1989年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1988年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード活性酸素ラジカル / 心筋小胞体 / 心筋形質膜 / カルシウム / 冠血管 / カルモジュリン / 心筋虚血 / 内皮細胞 / フリーラジカル / 興奮-収縮連関 / 筋鞘
研究概要

虚血心筋障害に活性酸素ラジカルが果たす役割に関する研究を行ない、分離イヌ心筋細胞膜下フラクションに対する活性酸素ラジカルの効果を明らかにすることができた。
1.活性酸素ラジカルは心筋小胞体(SR)内の自由Ca^<2+>を減少させた。これは、SR膜を介するCa^<2+>流出が増中した結果である。2.活性酸素ラジカルのSR膜を介するCa^<2+>流出の増加作用は、カルモジュリン依存性反応段階の抑制によってもたらされることが示唆できた。そして、活性酸素ラジカルによって生ずるCa^<2+>流出増大は、一部Ca^<2+>チャンネルを通過するCa^<2+>流出を含んでいる。3.筋原線維のCa^<2+>感受性は、活性酸素ラジカルに影響を受けない。4.筋形質膜(SL)のNa^+、K^+ーATPase活性は活性酸素ラジカルによって抑制され、これに連動したNa^+、Ca^<2+>交換活性は増強された。5.活性酸素ラジカルはイヌ摘出冠動脈を収縮させた。この反応は、内皮細胞依存性であった。したがって、内皮細胞由来弛緩因子(EDRF)の遊離抑制か、または内皮細胞由来収縮因子(EDCF)遊離増大を介する反応である可能性を示唆できた。6.以上の効果をもたらす活性酸素ラジカル種はハイドロキシルラジカル(^-OH)である可能性が強い。本研究で、^-OHが主として心筋細胞を傷害するラジカル種であり、SRからのCa^<2+>流出とSLを介するCa^<2+>流入をそれぞれ促進することによって、心筋細胞内Ca^<2+>蓄積を増大すると結論づけられた。また、収縮系蛋白のCa^<2+>感受性が活性酸素ラジカルに影響を受けないことから、活性酸素ラジカルが細胞内Ca^<2+>濃度を増加させた場合この増加に連動して心筋収縮系が活性化されることになり、これが虚血性心筋強縮発現メカニズムの基本である可能性が強い。また、^-OHが冠血管収縮作用を示すことを考慮にすれば、冠血管スパスムはH_2O_2から派生する^-OHに負うところが大であると解釈するべきであろう。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (54件)

  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "心虚血:虚血ー再灌流のメディエ-タ-としてのフリ-ラジカル." 日本臨床. 46. 2190-2195 (1988)

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  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "細胞内カルシウムと虚血心筋障害:フリ-ラジカルによる細胞内カルシウム過剰蓄積" トキシコロジ-フォ-ラム. 11. 595-609 (1988)

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  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "フリ-ラジカルによる心筋細胞内Ca^<2+>過剰蓄積の機構:虚血心筋とフリ-ラジカル" メディカルトリビュ-ン. 4-5 (1988)

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  • [文献書誌] Kukreja RC.: "Oxygen radical-mediated lipid peroxidation and inhibition of Ca^<2+>-ATPase activity of cardiac sarcoplasmic reticulum." Arch.Biohem.Biophys.261. 447-457 (1988)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "Proposed role of free radicals in the pathogenesis of myocardial ischemia." Microcirc.an update.1. 673-674 (1988)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "The effect of oxygen free radicals on calcium permeability and calcium loading at steady state in cardiac sarcoplasmic reticulum." Mol.Pharmacol.34. 388-394 (1988)

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  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "フリ-ラジカルと心筋障害." 循環. 10. 17-22 (1989)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "Calmodulin and free oxygen radicals interaction with steady-state calcium accumulation and passive calcium permeability of cardiac sarcoplasmic reticulum." J.Pharmacol.Exp.Ther.250. 286-292 (1989)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "Possible mechanism responsible for mechanical dysfunction of ischemic myocardium:A role of oxygen free radicals." Jpn.Circ.J.53. 1132-1137 (1989)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "A permissive role for calcium efflux pathway,possibly a channel,in decreased calcium accumulation of cardiac sarcoplasmic reticulum induced by free radicals." Microcirc.ann.4. 37-38 (1989)

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  • [文献書誌] Todoki K.: "Endothelium-dependent response of contracted canine coronary artery by potassium to oxygen free radicals." Microcirc.ann.4. 143-144 (1989)

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  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "心筋再灌流と活性酸素ラジカル." クリニカ. 17. 73-81 (1990)

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  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "フリ-ラジカルと循環器疾患:フリ-ラジカルは虚血ー再灌流障害とStunned Myocardiumのメディエ-タ-か?" Pharma Medica. (1990)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "The effect of hypochlorous acid and hydrogen peroxide on coronary flow and arrhythmogenesis in the globally ischemic and reperfused rat heart." J.Mol.Cell.Cardiol.(1990)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "Effect of oxygen free radicals on myocardial subcellular function." Am.J.Physiol.(1990)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "Effect of oxygen free radicals on ryanodine-sensitive calcium uptake of cardiac sarcoplasmic reticulum." J.Pharmacol.Exp.Ther.(1990)

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  • [文献書誌] Hess ML.: "Free Radical in the Pathophysiology of Heart Disease" Kluwer Acad.Pub.,Boston, 11 (1988)

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  • [文献書誌] Okabe E.: "Medical,Biochemical and Chemical Aspect of Free Radicals" Elsevier Science Pub.,Amsterdam, 6 (1989)

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  • [文献書誌] Okabe E and Ito H: "Review/Myocardial ischemia:Oxygen free radicals as a mediator of ischemia-reperfusion." Jpn. J. Clin. Med. 46:2190-2195, 1988.

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  • [文献書誌] Okabe E: "Review/Cellular calcium and myocardial injury during ischemia: Oxygen free radical-induced intracellular calcium overload." Toxicol. Forum 11:595-609, 1988.

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  • [文献書誌] Okabe E: "Mechanisms of oxygen free radical-induced myocardial calcium overload." Ischemic Myocardium (Medical Tribune, Osaka), pp.4-5, 1988.

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  • [文献書誌] Hess ML, Greenfield TD, Manson NH, Okabe E: "The role of oxygen free radicals during the course of myocardial ischemia/reperfusion injury: An analysis and critique." In: Free Radical in the Pathophysiology of Heart Disease (Kluwer Acad. Pub., Boston), pp.111-122, 1988.

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  • [文献書誌] Kukreja RC, Okabe E, Schrier GM, Hess ML: "Oxygen radical-mediated lipid peroxidation and inhibition of Ca^<2+>-ATPase activity of cardiac sarcoplasmic reticulum." Arch. Biochem. Biophys. 261:447-457, 1988.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E, Ito H: "Proposed role of free radicals in the pathogenesis of myocardial ischemia." Microcirc. an update. 1:673-674, 1988.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E, Odajima C, Taga R, Kukreja RC, Hess ML, Ito H: "The effect of oxygen free radicals on calcium permeability and calcium loading at steady state in cardiac sarcoplasmic reticulum." Mol. Pharmacol. 34:388-394, 1988.

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  • [文献書誌] Okabe E, Ito H: "Evidence that oxygen free radicals mimic the effect of ischemia on myocardial excitation-contraction coupling system: Extrapolation of the in vitro results to ischemic myocardial dysfunction." In: Medical, Biochemical and Chemical Aspect of Free Radicals (Elsevier Science Pub., Amsterdam), pp.1169-1172, 1989.

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  • [文献書誌] Okabe E, Sugihara M, Tanaka K, Sasaki H, Ito H: "Calmodulin and free oxygen radicals interaction with steady-state calcium accumulation and passive calcium permeability of cardiac sarcoplasmic reticulum." J. Pharmacol. Exp. Ther. 250:286-292, 1989.

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  • [文献書誌] Okabe E, Fujimaki R, Murayama M, Ito H: "Possible mechanism responsible for mechanical dysfunction of ischemic myocardium: A role of oxygen free radicals." Jpn. Circ. J. 53:1132-1137, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E, Ito H: "A permissive role for calcium efflux pathway, possibly a channel, in decreased calcium accumulation of cardiac sarcoplasmic reticulum induced by free radicals." Microcirc. ann. 4:37-38, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Todoki K, Okabe E, Ito H: "Endothelium-dependent response of contracted canine coronary artery by potassium to oxygen free radicals." Microcirc. ann. 4:143-144, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E: "Review/Oxygen free radicals and myocardial injury." Circulation 10:17-22, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E: "Review/Ischemia-reperfusion injury and oxygen free radicals." Klinika 17:73-81, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E, Fujimaki R, Takahashi S: "Review/Free oxygen radicals and ischemic cardiovascular disease: Are free oxygen radicals mediators for reperfusion injury and stunned myocardium." Pharma Medica 1990.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E, Manson NH, Hess ML: "The effect of hypochlorous acid and hydrogen peroxide on coronary flow and arrhythmogenesis in the globally ischemic and reperfused rat heart." J. Mol. Cell. Cardiol., 1990.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E, Ito H: "Effect of oxygen free radicals on myocardial subcellular function." Am. J. Physiol.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe E, Ito H: "Effect of oxygen free radicals on ryanodine-sensitive calcium uptake of cardiac sarcoplasmic reticulum." J. Pharmacol. Exp. Ther.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "フリ-ラジカルと心筋障害" 循環. 10. 17-22 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E.: "Calmodulin and free oxygen radicals interaction with steady-state calcium accumulation and passive calcium permeability of cardiac sarcoplasmic reticulum." J.Pharmacol.Exp.Ther.250. 286-292 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E.: "Possible mechanism responsible for mechanical dysfunction of ischemic myocardium:A role of oxygen free radicals." Jpn.Circ.J.53. 1132-1137 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E.: "A permissive role for calcium efflux pathway,possibly a channel,in decreased calcium accumulation of cardiac sarcoplasmic reticulum induced by free radicals." Microcirc.ann.4. 37-38 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Todoki K.: "Endothelium-dependent response of contracted canine coronary artery by potassium to oxygen free radicals." Microcirc.ann.4. 143-144 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "心筋再潅流と活性酸素ラジカル" クリニカ. 17. 73-81 (1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 岡部栄逸朗: "フリ-ラジカルと循環器疾患:フリ-ラジカルは虚血-再潅流障害とStunned Myocardiumのメディエ-タ-か?" Pharma Medica. (1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E.: "The effect of hypochlorous acid and hydrogen peroxide on coronary flow and arrhythmogenesis in the globally ischemic and reperfused rat heart." J.Mol.Cell.Cardiol.,. (1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E.: "Effect of oxygen free radicals on myocardial subcellular function." Am.J.Physiol.(1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E.: "Effect of oxygen free radicals on ryanodine-sensitive calcium uptake of cardiac sarcoplasmic reticulum." J.Pharmacol.Exp.Ther.(1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E.: "Medical,Biochemical and Chemical Aspect of Free Radicals" Elsevier Science Pub.,Amsterdam, 6 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 岡部栄逸郎、伊藤春生: 日本臨床. 46. 2190-2195 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 岡部栄逸郎: トキシコロジーフォーラム. 11. 595-609 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Kukreja RC;Okabe E;Schrire GM.Hess ML.: Archives of Biochemistry and Biophysics. 261. 447-457 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Okade E,;Odajima C,;Taga R,;Kukreja RC,;Hess ML,;Ito H.: Moleculae Pharmacology. 34. 388-394 (1988)

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  • [文献書誌] Okabe E;Ito H.: Microcirculation an update. 1. 673-674 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe E,;Sugihara,m,;tanaka K,Sasaki H,;Ito H.: Jounal of Pharmacology and Experimental Therapeutics.

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Hess ML,Greenfield TD,;Manson NH,;Okabe E.: "Free Radical in the Pathophysiology of Heart Disease The role of oxygen free radicals during the course of myocardial ischemia/reperfusion injury:An analysis and critique" Kluwer Academic Publishers, 111-122 (1988)

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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