生体内一酸化窒素ラジカルの計測・可視化および生成・代謝・作用メカニズムの評価

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11750698
• 研究機関: 川崎医療短期大学
• 研究代表者: 望月 精一 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (60259596)
• キーワード: 一酸化窒素(NO) / 生体内総NO産生速度 / 硝酸イオン / NOセンサー / in vivo計測

研究概要

1.ヒト体内総NO産生速度の推算
昨年度から開始したヒト生体内総NO産生速度の推算方法に基づき、成人(男性5名、女性4名)を対象として、単純な絶食14時間後(夕食-朝食間)の血中硝酸イオン濃度を計測し、生体内総NO産生速度を推算したところ600nmol/minと求められ、昨年度の厳しい食事内容を制限した場合(1週間のpreconditioningなど)とも有意差を示さず、さらに従来法(尿中硝酸濃度と尿量との積、RI法など)により求められた値と同じレンジ内の値となり、簡便にNO産生速度が推算でき個体内あるいは個体間の定量的な比較、あるいはNO産生に変化を及ぼすような薬剤の効果の定量的評価が可能と考えられた。
2.In vivo計測用新型NOセンサーの基礎検討
生体内のNO動態のリアルタイムな評価には、電気化学的方法すなわちNOセンサーが最適と考えられるが、従来のNOセンサーは、電気的ノイズおよび振動などによる物理的ノイズに敏感で、計測に支障が生じたり、感知部にNO選択性を持たせているコーティングが破損し易いなどの問題を抱えていた。そこで、これらの問題点を解決し得るセンサーが米国ベンチャー企業により開発され、我々が基本特性の評価を行った。電極材料表面を多孔性にすることにより表面積を飛躍的に増大させているため、従来のセンサーに比べて約800倍の感度を有し、さらに参照電極が感知電極と一体化された構造を採っているため、ノイズにも強い特徴を有することが認められた。さらに、L-arginine、L-NMMA、アセチルコリン、ニトログリセリンなどNOの研究で頻繁に使用される薬剤には反応を示さなかった。ただし、サンプル溶液中の酸素分圧の変化には敏感であり、実験モデルによっては、計測値の解釈に注意が必要であると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Mochizuki S et al.: "Negative-feedback regulation of flow-dependent nitric oxide synthesis by exogenous nitric oxide"The FASEB Journal. 14(4,Suppl.2). 4 (2000)
• [文献書誌] 望月精一 他: "定常状態解析によるヒト体内総NO産生速度の評価"BME. 38Suppl.. 445 (2000)
• [文献書誌] 武本麻美,望月精一 他: "生体組織中のNO計測法とその応用"電子情報通信学会技術研究報告. 100・190. 79-83 (2000)
• [文献書誌] 望月精一: "血液透析におけるNOと酸化ストレスの関与"日本バイオレオロジー学会誌. 14(4). 19-25 (2000)
• [文献書誌] 望月精一 他: "外因性NOによる流れ依存性NO生成の制御-テトラヒドロビオプテリンの関与-"脈管学. 41(2). 117-121 (2001)
• [文献書誌] Mochizuki S et al.: "Effect of dietary controls on plasma nitrate level and estimation of basal systemic nitric oxide production rate in humans"Japanese Circulation Journal. 65Suppl.I-A. 307 (2001)
• [文献書誌] 梶谷文彦,望月精一 他: "バイオミメティックスハンドブック(第3章、第3節 バイオレオロジー)"エヌ・ティー・エス. 1250 (2000)