動物細胞の力学刺激受容・応答の制御機構と実験的肺高血圧症誘導期における役割

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11771443
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 田辺 由幸 静岡県立大学, 薬学部, 助手 (10275109)
• キーワード: 肺動脈平滑筋細胞 / β型PDGF受容体 / 肺高血圧症 / チロシンキナーゼ / メカノトランスダクション / 脂肪細胞 / レプチン / 腫瘍壊死因子

研究概要

肺高血圧モデルラットの肺動脈組織でのPDGFレセプターβ(Rβ)の構成的発現増大の発見(平成9^〜10年度、奨励研究A)を基に、本年度は、特に伸展刺激を与えた肺動脈平滑筋細胞において、細胞膜表面でのRβの発現増大が起こることを確認した。また、摘出ウサギ肺動脈による等尺性張力測定実験では、リガンドPDGFは肺動脈を即時的に収縮させ、抗ヒトRβ抗体により解除された。このことは、過剰な血行力学因子によりRβの発現量が増大し、血管平滑筋細胞の増殖や収縮性の増大が惹起され、血管組織の狭窄や緊張性が増加し、より血圧が高まるといった悪循環機構の存在を示唆する。次年度は、1)タンパクレベルでの発現量をイムノブロット、リガンドバインディングアッセイにより調べる;2)発現分布と血管内膜肥厚の程度について免疫組織染色により確認する;3)リガンドPDGFにより発生する肺動脈の収縮張力について正常動物と肺高血圧動物とで比較する;4)Rβに対するアンチセンスオリゴヌクレオチド及び拮抗薬による治療実験により、死亡時期、内膜肥厚、右心室肥大、右心室収縮期圧を比較する、等でRβの過剰発現が肺動脈機能に与える影響をより直接的に明らかにすることを目指す。
併せて、より幅広い細胞に対する伸展刺激の作用を検証する目的で、3T3-L1を成熟脂肪細胞に分化させ、細胞伸展装置を用いて伸展を与えた。遺伝子群の発現に変化があるかどうか、RT-PCR法により検討した。肥満関連遺伝子レプチンの遺伝子発現が約1/3に低下した。更に、インシュリン抵抗性に関連する一方、過剰な脂肪代謝を引き起こす内因性物質であるTNF-αの遺伝子発現が、伸展1時間後から有意に増加することが判った。次年度はより多種類の遺伝子発現について比較し、血管構成細胞の力学刺激受容メカニズムとの違いを、各種阻害剤、チロシンリン酸化等の比較により明らかにする。

研究成果

• [文献書誌] Sakai N,Nakayama K,Tanabe,Y.,Shozuhara H,Hiyoshi J,et al.: "Absense of plasma protease-antiprotease imbalance in the formation of saccular cerebral aneurysms"Neurosurgery. 45. 34-38 (1999)
• [文献書誌] Masumoto N,Tanabe,Y.,Saito N & Nakayama K.: "Attenuation of pressure-induced myogenic contraction and tyrosine phosphorylation by fasudil in rat cerebral artery"British Journal of Pharmacology. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] Tanabe,Y.,Masumoto,N.,Saito,M.,Ishikawa,T.,Obara,K.& Nakayama,K.: "Involvement of the tyrosine phosphorylation in mechanotransduction of vascular smooth muscle cells"The Japanese Journal of Pharmacology. 82(suppl.I). 10 (2000)
• [文献書誌] Obara,K.,Koide,M.,Ishikawa,T.,Tanabe,Y.& Nakayama,K.: "Stretch-induced myosin light chain phosphorylation without force development in canine basilar artery"The Japanese Journal of Pharmacology. 82(suppl.I). 24 (2000)
• [文献書誌] Saito M,Tanabe,Y.,Masumoto N,Ishikawa T,Suzuki N,Obara K & Nakayama K.: "Differential participation of herbimycin A-sensitive tyrosine phosphorylation in the stretch-induced contraction of rabbit cerebral and pulmonary artery"The Japanese Journal of Pharmacology. 82(suppl.I). 207 (2000)
• [文献書誌] Masumoto N,Tanabe,Y.,Saito M & Nakayama K.: "Attenuation of pressure-induced myogenic contraction and tyrosine phosphorylation by fasudil in rat cerebral artery"The Japanese Journal of Pharmacology. 82(suppl.I). 207 (2000)