| 研究課題/領域番号 |
12480256
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
河原 剛一 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (20125397)
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| 研究分担者 |
當瀬 規嗣 札幌医科大学, 医学部, 教授 (80192657)
西浦 廉政 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00131277)
山内 芳子 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (50230313)
内貴 猛 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (40241385)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 虚血 / アポトーシス / リモデリング / 心室細動 / 心室頻拍 / ミトコンドリア / 一酸化窒素 |
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| 研究概要 |
冠動脈の閉塞に基づく心虚血によって、心筋細胞に対する酸素およびエネルギー基質の供給が低下し、さらに心筋代謝産物の貯留による細胞内環境の変化の結果、致死性不整脈や心筋細胞死などの様々な病態が生じる。本研究では、虚血による心室リモデリング現象のメカニズムを、ミクロな分子生物学的立場とマクロなシステム論的立場とからの解明を目指した。研究成果は以下のようにまとめられる。
1.左冠動脈をその出口付近で結紮し、心筋梗塞を惹起した。その後2〜3週経過すると、左心室の形態変化や残存心筋の肥大化を特徴とする心室リモデリングが生じた。TUNEL染色および活性化カスパーゼ3抗体を用いた解析により、急性期における心筋細胞死はそのほとんどが壊死であり、心室リモデリングの形成過程でのみ大量のプログラム細胞死が認められた。このことはリモデリングに伴う心臓の形態変化にアポトーシスが関与していることを示唆している。
2.ラット・ランゲンドルフ灌流心における虚血・再灌流によるVT/VF受攻性の変化に、一酸化窒素合成酵素(nitric oxide synthase, NOS)の活性化、ミトコンドリア内膜のATP-sensitive potassium channels (mitoK_<ATP> channels)の活性化とが関与している可能性を明らかに出来た。
3.ラット・ランゲンドルフ灌流心における刺激停止後にも持続するVF時において、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動をruthenium redあるいはRu360で阻害することにより、VFからVTへの可逆的遷移が生じた。一方、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動を活性化するspermineの灌流によっては、VTからVFへの可逆的遷移が認められた。これらの結果は、VT/VFマクロダイナミクス遷移にミトコンドリアの機能変化が関与していることを示唆している。
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