| 研究課題/領域番号 |
04670456
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
呼吸器内科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
菊池 喜博 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (20195217)
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| 研究分担者 |
山内 広平 東北大学, 医学部, 助手 (20200579)
飛田 渉 東北大学, 医学部, 講師 (10142944)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| キーワード | エンケファリン / アセチルコリン / マイクロダイアリシス / グルタミン酸 / 呼吸調節 / 低酸素換気反応 / Hypercapnis |
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| 研究概要 |
本研究では、まず第一に無麻酔覚醒ラットに抵抗を負荷したモデルを作成し、抵抗負荷に対する反応として合成される脳内opioidの一つであるenkephalineの前駆物質preproenkephaline AのmRNA変化をノーザンブロッテング法により解析した。気管狭窄を作成し抵抗負荷した群では気管狭窄後1日目より大脳皮質で、preproenkephalione mRNAの上昇が見られ、これは14日後まで持続していることが確かめられた。更に、in situ hybridization法でenkephalineの合成部位を調べた結果ではfrontal lobeにおいてcaudate putamenに比べpreproenkephalione mRNAの上昇が見られた。これは抵抗負荷による呼吸のストレスにより内因性opioidシステムが特に大脳皮質で活性化され負荷の持続する間続くことを示している。第二には、覚醒ラットにおいて、炭酸ガス負荷ないしは低酸素負荷した場合に遊離されるアセチルコリンを、海馬、帯状回、視床下部などにおいて、Microdialysis法により測定した。10%炭酸ガス30分負荷により、視床下部、海馬等に於て遊離Ach濃度が30-100%増加するとの知見が得られた。これに対し線条件では上昇は見られず場所による差異が認められた。低酸素(10%酸素)では、炭酸ガス負荷に比べアセチルコリンの遊離が少なく、約50%程度である。第3には、炭酸ガスおよび低酸素負荷時における延髄孤束核(NTS)におけるグルタミン酸濃度変化をmicrodialysis法により調べた。低酸素負荷によりNTSでグルタミン酸濃度の上昇が見られた。同様の反応は、Carotid Bodyを刺激する薬物であるDoxapramをNTSに注入した場合にも見られ、Carotid Bodyを摘出した場合には低酸素換気反応およびグルタミン酸濃度上昇の両者とも消失した。以上の様な実験結果から、低酸素換気反応時には、グルタミン酸が孤束核においてneurotransmitterとして働いていることが示された。
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