心筋虚血再灌流障害における細胞内情報伝達機構の解明および抗接着分子療法の確立

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08670766
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 世古 義規 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (30240708)
• 研究分担者: 高橋 直之 東京大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 戸辺 一之 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (30251242)
• キーワード: 心筋虚血再灌流障害 / 心筋細胞 / 血管内皮細胞 / 細胞内情報伝達 / VEGF

研究概要

1.心筋虚血再灌流障害のin vitroのモデルとして、ラットの培養心筋細胞に低酸素負荷および低酸素負荷後再酸素化刺激を行ない、細胞内情報伝達系の活性化を解析した。低酸素刺激および低酸素負荷後再酸素化刺激によって、これまでにSrc familyのチロシン・キナーゼ→p21^<ras>、Raf-1キナーゼから→MAPキナーゼ→S6キナーゼ、PI3キナーゼ、さらに接着斑に関連するチロシン・キナーゼ(FAK、paxillin)などの一連のリン酸化カスケードが活性化されることを明かにした。今回、さらにRac1キナーゼの下流にあってストレス反応で重要な経路(p65^<PAK>)→p38MAPキナーゼやJak/STAT系が活性化されることを明らかにするとともに、低酸素負荷によってきわめて短時間のうちに心筋細胞からVEGFが放出され、それが心筋細胞上のVEGF receptorに作用することによってこれらの一連のシグナル・カスケードが活性化される、というオートクライン機構が存在することを明らかにした。また今回、低酸素負荷後再酸素化刺激(oxidative stress)によって活性化される一連のシグナル・カスケードも何らかの生理活性物質のオートクライン機構を介していることを明らかにした。現在、この生理活性物質の単離および解析を行っている。
2.1.のin vitroの解析で、虚血刺激によって心筋細胞からVEGFがきわめて短時間のうちに放出されることが明らかになったことから、ヒトで実際に心筋虚血時にVEGFが放出されるか否かを解析するため、早期に再灌流療法を行った急性心筋梗塞患者の血清中のVEGF濃度を測定した。急性心筋梗塞発症早期の血清中のVEGF濃度はコントロール群と比べて著明に上昇しており、それは早期の再灌流療法によって少なくとも20〜30分以内にコントロール群と同じ正常範囲にまで低下することが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Seko Y,et al.: "Hypoxia and hypoxia/reoxygenation activate Raf-1,mitogen-activated protein (MAP) kinase Kinase,MAP Kinases,……" Circ Res. 78. 82-90 (1996)
• [文献書誌] Seko Y,et al.: "Reduction of rat myocardial ischemia/reperfusion injury by a synthetic selectin oligopeptide" J Pathol. 178. 335-342 (1996)
• [文献書誌] Seko Y,et al.: "Hypoxia and hypoxia/reoxigenation activate src family tyrosine kinases and p21^<ras> in cultured rat……" Biochem Biophys Res Commun. 226. 530-535 (1996)
• [文献書誌] Seko Y,et al.: "Induction of sialyl Lewis^X on the surface of cultured rat vascular endothelial cells and cardiac……" J Pathol. 180. 300-304 (1996)
• [文献書誌] Seko Y,et al.: "Expression of sialyl Lewis^X in rat heart with ischemia/reperfusion and reduction of myocardial……" J Pathol. 180. 305-310 (1996)
• [文献書誌] Seko Y,et al.: "Expression of vascular cell adhesion molecule-1 in murine hearts with acute myocarditis……" J Pathol. 180. 450-454 (1996)