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ヘパリンの拮抗薬であるプロタミンは、全身血管抵抗低下、肺動脈圧上昇、直接心筋抑制の3つの相互作用により循環変動を引き起こすとされるが、心機能の抑制メカニズムは未だ不明である。そこで本研究では、ラット摘出心臓においてカルシウム感受性蛍光色素を用いることで、プロタミンが心収縮力と筋小胞体機能に与える影響を検討した。平成10年度は、プロタミンの量・時間依存性の心収縮抑制作用に関する結果が得られた。次に平成11年度は、プロタミシの心筋抑制作用と心筋細胞内カルシウム濃度の関係について検討を加え、プロタミンの有する心筋抑制作用は細胞内カルシウムの低下によること、プロタミン投与中止後も持続する心筋抑制には心筋ミオフィラメントのカルシウム感受性低下も関わっていることが示唆された。また、プロタミン投与初期に認められた細胞内カルシウム変動幅と左室収縮能の解離から、プロタミンはミオフィラメントのカルシウム感受性を一時的には上昇させることも示唆された。さらに平成11年度から12年度にかけて、心収縮抑制作用におけるヘパリンとプロタミンの関係を更に検討した。その結果、ヘパリンをプロタミン投与前に投与しておくと、プロタミンが有する細胞内カルシウム減少作用を増強することにより左室収縮能低下作用が増強し、ヘパリンをプロタミンと同時に投与すると、プロタミンが本来有する細胞内カルシウム低下作用を抑制することにより収縮能低下作用を打ち消すことが判明した。また、プロタミン投与後にヘパリンでWashoutした場合は、細胞内カルシウム変動幅の回復が促進された。以上のように、一連の研究から、プロタミンが有する量・時間依存性の心収縮抑制作用、プロタミンの心収縮抑制作用と心筋細胞内カルシウム濃度の関係、さらに心収縮抑制作用におけるヘパリンとプロタミンの関係に関しての新しい知見が得られた。
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