心不全と心房細動におけるミトコンドリアATP感受性K^+チャネルのリモデリング

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15590719
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 佐藤 俊明 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (60244159)
• 研究分担者: 中谷 晴昭 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60113594)
• キーワード: 心不全 / ミトコンドリア / ATP感受性K^+チャネル / プロテインキナーゼC / リモデリング

研究概要

心不全にともなうミトコンドリアATP感受性K^+(mitoK_<ATP>)チャネルのリモデリングをBio14.6心不全ハムスターを用いて検討した。Bio14.6ハムスターの心室筋細胞をコラゲナーゼ処理により単離し実験に供した。MitoK_<ATP>チャネル活性化の指標として,フラボプロテイン自家蛍光を蛍光顕微鏡にて測定した(励起波長480nm,測光波長520nm)。Bio14.6ハムスター心室筋細胞にmitoK_<ATP>チャネル開口薬であるジアゾキシド(100μM)を添加すると,フラボプロテイン自家蛍光は,約15分間の無反応期間(latency)があり,その後酸化反応による増強が認められた。一方,対照群として用いたF1βハムスターの心室筋細胞では,ジアゾキシドを添加すると,数分間のlatencyの後フラボプロテイン酸化反応が生じた。Latencyは,Bio14.6では15.1±0.7分,F1βでは8.0±1.2分であり,心不全心筋で有意に延長していた。しかしながら,フラボプロテイン酸化反応はBio14.6では最大蛍光の45.1±5.6%,F1βでは48.1±5.7%までそれぞれ増加し,両者に差はなかった。フラボプロテイン酸化反応におけるlatencyは,protein kinase C(PKC)の活性化により短縮することが知られている。そこで,ブラジキニン(1μM)によりPKCを活性化した状態でBio14.6ハムスター心室筋細胞にジアゾキシドを添加すると,latencyが8.4±0.7分著明に短縮し,フラボプロテイン酸化反応も63.7±3.6%へと有意に増加した。以上の結果より,Bio14.6心不全ハムスターの心室筋細胞では,mitoK_<ATP>チャネル密度の変化はないが,PKCを介するmitoK_<ATP>チャネルの調節機構に変調を来たしていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Ohtsuka M: "Role of Na^+-Ca^<2+> exchanger in myocardial ischemia/reperfusion injury : evaluation using a heterozygous Na^+-Ca^<2+> exchanger knockout mouse model."Biochem Biophys Res Commun. 314・3. 849-853 (2004)
• [文献書誌] Ishida H.: "Nicorandil attenuates the mitochondrial Ca^<2+> overload with accompanying depolarization of the mitochondrial membrane in the heart."Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 369・2. 192-197 (2004)
• [文献書誌] Sato T.: "Minoxidil opens mitochondrial K_<ATP> channels and confers cardioprotection."Br J Pharmacol. 141・2. 360-366 (2004)
• [文献書誌] Sato T.: "Amiodarone inhibits sarcolemmal but not mitochondrial K_<ATP> channels in guinea-pig ventricular cells."J Pharmacol Exp Ther. 305・3. 955-960 (2003)
• [文献書誌] Iijima Y.: "Beating is necessary for transdifferentiation of skeletal muscle-derived cells into cardiomyocytes."FASEB J. 17・10. 1361-1363 (2003)
• [文献書誌] Suzuki M.: "Cardioprotective effect of diazoxide is mediated by activation of sarcolemmal but not mitochondrial ATP-sensitive K^+ channels in mice."Circulation. 107. 682-685 (2003)