心筋の虚血障害に対する耐性獲得とその成因に関する研究-酸素ラジカル消去系の役割-

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05454271
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 葛谷 恒彦 大阪大学, 医学部, 助教授 (80150340)
• 研究分担者: 西田 昌司 大阪大学, 医学部・付属病院, 医員 ; 星田 四朗 大阪大学, 医学部, 助手 (80238732) ; 堀 正二 大阪大学, 医学部, 講師 (20124779) ; 多田 道彦 大阪大学, 医学部, 教授 (90093434)
• キーワード: 低酸素 / α1‐アドレナリン刺激 / 虚血耐性 / マンガンスーパーオキシドジスムターゼ / アンセチンスオリゴヌクレオチド

研究概要

本年度は、1)α1‐アドレナリン刺激によるフリーラジカル消去系酵素、特にミトコンドリア内抗酸化酵素であるマンガンスーパーオキシドジスムターゼ(Mn‐SOD)の誘導の確認 2)α1‐アドレナリン刺激による虚血耐性獲得とフリーラジカル消去系酵素誘導の関連の検討を目的とし、ラット新生児培養心筋細胞の低酸素負荷モデルを用いて研究を行った。
1)α1‐アドレナリン刺激により、培養心筋細胞のMn‐SODmRNAは刺激開始30分後において有意に増加し、Mn‐SOD活性はα1‐アドレナリン持続刺激24時間後に有意に亢進した。かかるMn‐SODの誘導はCキナーゼ阻害剤により抑制された。これらのことより、α1‐アドレナリン刺激後24時間においてMn‐SODはCキナーゼ系を介して合成が誘導されることが認められた。
2)Mn‐SODが誘導されるα1‐アドレナリン刺激24時間後に低酸素再酸素化刺激を与えると、培養液中のクレアチンキナーゼ(CK)値は、α1‐アドレナリン刺激群では無刺激群に比し有意に減少し、心筋細胞の低酸素耐性現象が認められた。ここで、Mn‐SODのmRANに対するアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを投与するとMn‐SODの誘導は完全に抑制されるとともにCK値の減少は消失した。
以上より、α1‐アドレナリン刺激による低酸素耐性獲得にはMn‐SODの誘導が中心的な役割を果たしていると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Kuzuya,et al: "Free‐radical generation in regional ischemic myocardium assessed by electron paramagnetic resonance spectroscopy and chemiluminescence in reperfused canine heart." J.Clin.Biochem.Nutr.16. 1-13 (1994)
• [文献書誌] Kuzuya,et al: "Polymorphonuclear leukocytes‐induced injury in hypoxic cardiac myocytes." Free Radical Biology & Medicine. 17. 501-510 (1994)
• [文献書誌] Hoshida,et al: "Gamma‐glutamylcysteine ethyl ester for myocardial protection in dogs during ischemia and reperfusion." J.Am.Coll.Cardiol.24. 1391-1397 (1994)
• [文献書誌] Hoshida,et al: "Ebselen protects against ischemia/reperfusion injury in a canine model of myocardial infarction." Am.J.Physiol.267. H2342-H2347 (1994)
• [文献書誌] oe,et al: "Calcium overload and cell damage of isolated ventricular mycoytes induced by the arachidonate‐lipoxygenase reaction." Am.J.Physiol.267. H1396-H1402 (1994)
• [文献書誌] Yamashita,et al: "Induction of manganese superoxide dismutase in rat cardiac myocytes increases tolerance to hypoxia 24 hours after preconditioning." J.Clin.Invest.94. 2193-2199 (1994)