2002 年度実績報告書

心筋細胞のミトコンドリア機能:筋小胞体とのcross-talkと細胞障害への関与

研究課題

研究課題/領域番号	12470151
研究機関	浜松医科大学
研究代表者	林秀晴浜松医科大学, 医学部, 教授 (50135258)
研究分担者	加藤秀樹浜松医科大学, 医学部, 助手 (80314029)
キーワード	diazoxide / 共焦点レーザー顕微鏡 / ミトコンドリア膜電位 / Ca^<2+> transient / Ca^<2+> Spark / mPTP / rhod-2 / Cyclosporin A
研究概要	Diazoxidaの心筋保護作用機構を検討するために、これまで共焦点レーザー顕微鏡を用いて、ラット心室筋細胞においてDiazoxideがミトコンドリア(Mito)のpermeability transition pore(mPTP)を介するCa^<2+>放出を引き起こすことを示した。また、rhod-2/AMを負荷してSaponinで細胞膜をpermeabilizeして[Ca^<2+>]_mを測定することによりMito内のCa^<2+>濃度([Ca^<2+>]_m)の測定法を確立し、Diazoxide(1,10,50μM)が濃度依存性に[Ca^<2+>]_mを減少させることを示した。これらの結果から、Diazoxideは、PTPを介したCa^<2+>放出により[Ca^<2+>]_mを減少させて細胞保護効果を起こすことを明らかにした。今回は、虚血類似状態として高濃度のFCCP作用時における膜電位(ΔΨm)と[Ca^<2+>]_mの関連を検討した。FCCPによりΔΨmは完全にcollapseしたが、[Ca^<2+>]_mはcontrolの44%に低下したのみであったことより、ΔΨm減少によりCa^<2+>uniporterを介したCa^<2+>流入が減少すること以外の機序が考えられた。mPTPの阻害剤であるcyclosporin Aにより[Ca^<2+>]_mがより低下したことより、mPTPを介してCa^<2+>がMito内へ流入することが示された。一方、細胞質のNa^+濃度を低下させてMitoの主なCa^<2+>排出機構であるNa^+/Ca^<2+>交換機構を抑制すると、[Ca^<2+>]_mが増加した。以上より、虚血類似状態での[Ca^<2+>]_mの調節には、mPTPとNa^+/Ca^<2+>交換機構が関与していることが示唆された、虚血・再灌流心筋障害に対する治療戦略としてmPTPやMitoのNa^+/Ca^<2+>交換機構に作用する薬剤の開発の必要性が示唆された。

研究成果

(5件)

すべてその他

すべて文献書誌 (5件)

[文献書誌] Katoh H, Nishigaki N, Hayashi H: "Diazoxide Opens the Mitochondrial Permeability Transition Pore and Alters Ca^<2+> Transients in Rat Ventricular Myocytes"Circulation. 105. 2666-2671 (2002)
[文献書誌] Nomura N, Satoh H, Terada H, Matsunaga M, Watanabe H, Hayashi H: "CMKII-dependent reactivation of SR Ca^<2+> uptake and contractile recovery during intracellular acidosis"Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol.. 283. H193-H203 (2002)
[文献書誌] Itoh S, Kume H, Yamaki K, Katoh H, Honjo H, Kodama I, Hayashi H: "Regulation of Capacitative and Non-capacitative Receptor-Operated Ca^<2+> Entry by Rho-Kinase in Tracheal Smooth Muscle"Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.. 26. 491-498 (2002)
[文献書誌] Watanabe H, Ohashi K, Takeuchi K, Yamashita K, Yokoyama T, Hayashi H et al.: "Sildenafil for primary and secondary pulmonary hypertension"Clin.Pharmacol.Ther.. 71. 398-402 (2002)
[文献書誌] 林秀晴: "高血圧"臨床産婦人科. 56. 49-52 (2002)

2002 年度 実績報告書

心筋細胞のミトコンドリア機能:筋小胞体とのcross-talkと細胞障害への関与

研究代表者

林 秀晴 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50135258)

研究成果

[文献書誌] Katoh H, Nishigaki N, Hayashi H: "Diazoxide Opens the Mitochondrial Permeability Transition Pore and Alters Ca^<2+> Transients in Rat Ventricular Myocytes"Circulation. 105. 2666-2671 (2002)

[文献書誌] Nomura N, Satoh H, Terada H, Matsunaga M, Watanabe H, Hayashi H: "CMKII-dependent reactivation of SR Ca^<2+> uptake and contractile recovery during intracellular acidosis"Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol.. 283. H193-H203 (2002)

[文献書誌] Itoh S, Kume H, Yamaki K, Katoh H, Honjo H, Kodama I, Hayashi H: "Regulation of Capacitative and Non-capacitative Receptor-Operated Ca^<2+> Entry by Rho-Kinase in Tracheal Smooth Muscle"Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.. 26. 491-498 (2002)

[文献書誌] Watanabe H, Ohashi K, Takeuchi K, Yamashita K, Yokoyama T, Hayashi H et al.: "Sildenafil for primary and secondary pulmonary hypertension"Clin.Pharmacol.Ther.. 71. 398-402 (2002)

[文献書誌] 林 秀晴: "高血圧"臨床産婦人科. 56. 49-52 (2002)

2002 年度実績報告書

林秀晴浜松医科大学, 医学部, 教授 (50135258)

[文献書誌] 林秀晴: "高血圧"臨床産婦人科. 56. 49-52 (2002)