単離心筋細胞膜のNa^+/Ca^<2+>交換系に及ぼすhypoxiaの影響とその抑制機序

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04670557
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 望月 正武 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20130205)
• キーワード: 単離心筋細胞 / Na^+ / Ca^<2+>交換系 / hypoxia / 細胞内Na / 細胞内Ca / Fura‐2 AM / SBFI / Na^+ / H^+交換系

研究概要

虚血あるいはhypoxiaにはNa^+/Ca^<2+>交換系は抑制され、このため[Ca^2]iの汲み出しの障害によって細胞内Ca過剰が発生すると考えられている。本研究ではその過程を証明し、さらにその機序を究明することである。当該年度には【.encircled1.】pHiのNa^+/Ca^<2+>交換系に及ぼす影響と【.encircled2.】Na^+/Ca^<2+>交換系阻害薬のNa^+/Ca^<2+>交換系に及ぼす影響について検討した。
まずモルモット単離心筋細胞に前年度と同様[Ca^<2+>]iと[Na^+]iの指示薬としてそれぞれFura2AMとSBFIを負荷し、Na^+/Ca^<2+>交換系を観察した(昨年度と同様細胞外液のNaをTMA^+で置換し、急激に[Na^+]_0を0にもっていく方法)。[Na^+]iの場合、まず好気的状態で0.5mM Caを含むTyrode液で灌流し、[Na^+]iを記録した後Caを2.0,8.0mMに増加させて[Na^+]iの記録を行った。[Ca^<2+>]_0の増加に従って[Na^+]iの減少の傾向がみられたが、その変化値は小さく統計学的有意差はみられなかった。しかし[Na]iの減少は明らかでNa^+/Ca^<2+>交換系が作動していることは確認された。
次に15mM NH_4Cl含有Tyrode液に転換してさらにこれを急激に除去することによって細胞内アシドーシスを作製し、このときの[Na^+]iの減少があるかどうかを検討したが、まだ一定の成績は得られていない。現在[Na^+]iの負荷の状況を変えて検討を行っている。またNa^+/Ca^<2+>交換系の影響については検討中であるが[Ca^<2+>]iの増加が抑制されたことから虚血時あるいはhypoxia時には細胞内H^+の増加を抑制することが[Ca^<2+>]iの過剰防御に寄与している可能性が示された。

研究成果

• [文献書誌] Mochizuki,S.et al.: "Regulation of substrate utilization and ventricular function in diabetic heart." The Diabetic Heart. 351-364 (1991)
• [文献書誌] Mochizuki,S.et al.: "Ischemia‐reperfusion arrhythmias and lipids:Effect of human high‐and low‐density lipoproteins on reperfusion arrythmias." Cardiovascular Drugs and Therapy. 5. 269-276 (1991)
• [文献書誌] Murase,T.,Mochizuki,S.et al.: "Lipoprotein lipase activity in isolated perfused hearts of streptozocin‐induced diabetic rat." The Diabetic Heart. 409-413 (1991)
• [文献書誌] Mochizuki,S.et al.: "Protective effect of probucol on ischemia‐reperfusion arrhythmias in the rat heart" Canadian Journal of Cardiology. 8. 1-5 (1992)
• [文献書誌] Jiang,C.,Mochizuki,S.et al: "Effect of 17beta‐oestradiol on contraction,Ca^<2+> current and intracellular free Ca^<2+> in guinea‐pig isolated cardiac myocytes." Br.J.Pharmacol.106. 739-745 (1992)
• [文献書誌] Mochizuki,S.et al.: "Na^+/H^+ exchanger and reperfusion‐induced ventricular arrhythmias in isolated perfused heart.Possible role of amiloride" Molecular and Cellular Biochemistry. 119. 151-157 (1993)
• [文献書誌] Nagano M.,Mochizuki,S.,Dhalla N.S.: "Cardiovascular Diabetes in Diabetes" Kluwer Academic Publishers, 388 (1992)
• [文献書誌] Yazaki,Y.and Mochizuki,S.: "Cellular Function and Metabolism" Kluwer Academic Publishers, 220 (1993)