中枢性循環およびADH分泌調節に対する脳内アミノ酸とカテコールアミンの役割(自然発症高血圧ラットの脳内Glutamate、GABA、カテコールアミンの微小透析法による検討)

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07457162
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 木村 時久 東北大学, 医学部, 助教授 (00004945)
• 研究分担者: 庄司 優 東北大学, 医学部, 助手 (10226300) ; 太田 耕造 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (10185267)
• キーワード: バゾプレシン / 微小透析法 / SHR / Glutamate / GABA

研究概要

自然発症高血圧ラット(SHR)における脳内活性アミノ酸のvasopressin(ADH)分泌および血圧調節に果たす役割を明らかにするために、高張食塩水(HS)負荷を行い血圧、心拍数、血中ADHおよびMicrodialysis(MD)法により脳内GABAおよびGlutamateを測定し、正常血圧対照ラット(CTL)と比較検討した。
実験は10週令の体重約200-250gのSHRおよびCTLの視床下部室傍核(PVN)に接する様にMD probeを挿入し、大腿動脈にcanulationして翌日無麻酔無拘束で施行した。ProbeをRinger液(2μl/min)で潅流し、HS(2.5MNaCl)を持続静注し30分毎に潅流液を採取しそのGABAおよびGlutamate濃度をHPLC-ECDにて測定した。
結果:SHRではCTLに比して血漿浸透圧の増加が大きく(43.5vs28.2mOsm/kg)、平均動脈血圧の上昇が大きい傾向にあった(33.5vs28.2mmHg)。しかし、心拍数の低下は小さく、血中AVPの増加はSHRで著明に抑制されていた(77vs 136pg/ml)。潅流液中GABA濃度はCTLで著明に減少したが(23%)、SHRでの減少は軽度であった(65%)。他方、潅流液中Glutamate濃度はCTLで不変であったが、SHRでは減少した(71%)。
考察:我々はSDラットを対象にMD法を用いて昇圧、降圧、出血および浸透圧刺激時のADH分泌調節に脳内GABAが重要な役割を果たしている事を明らかにしてきた。本研究ではGABAneuronの活性低下がその高血圧発症および維持に関与すると考えられているSHRを対象に脳内アミノ酸の中枢性循環調節およびADH分泌調節への関与を検討した。SHRでは浸透圧刺激時の抑制性アミノ酸であるGABAの変化が軽度で、血圧の上昇は大きく、ADH分泌増加がCTLに比して抑制されていた。またSHRでは刺激性アミノ酸であるGlutamateの濃度低下も認められた。すなわち、浸透圧刺激時の脳内GABAおよびGlutamateの反応がAHRではCTLと異なっていることが初めて実測にて証明された。しかし、これらの活性アミノ酸の変化がSHRの高血圧の発症やADH分泌調節の異常にどの様に関与するかは組織内のGlutamate decarboxylase(GAD)活性等の変化の検討が必要である。これについても現在検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Kozo Ota,et al.: "Effects of V_1-and V_2-Vasopressi(AVP)Antagonists on the Pressor,AVP and Atrial Natriuretic Peptide Responses to a Hypertonic.Saline Infusion in Conscious Anephric Rats" European Journal of Endocrinology. 133. 127-132 (1995)
• [文献書誌] Kazuroshi Sato,et al.: "Changes in Plasma Vasopressin Levels and Cardiovascular Function Due to Postural Changes in Diabetic Neuropathy" Tohoku J.Exp.Med.177. 49-60 (1995)
• [文献書誌] Takeharu Funyu,et al.: "Roles of Atrial Natriuretic Peptide in Interleukin 1 β-Induced Natriuresis in Conscious Rats" Tohoku J.Exp.Med.177. 73-87 (1995)
• [文献書誌] Tokihisa Kimura,et al.: "Chorpropamide-Induced ADH Release,Hyponatremia and Central Pontine Myelinolysis in Diabetes Mellitus" Tohoku J.Exp.Med.177(in Press). (1996)
• [文献書誌] Masaru Shoji,et al.: "Cortical Laminar Necrosis and Central Pontine Myelinolysis in a Patient with Sheehan Syndrome and Severe Hyponatremia" Internal Medicine. (in Press). (1996)
• [文献書誌] Masahiro Ohta, et al.: "Neurohypophysis:Recent Progress of Vasopressin and Oxytocin Research p.267-273" edited by T.Sato,K.Kurokawa,S.Yoshida,ELSEVIER Publishing, 689 (1995)