細径ペンシル型生体顕微鏡開発と心筋虚血再灌流時冠微小循環障害発症メカニズムの解明

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16300164
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 川崎医科大学
• 研究代表者: 矢田 豊隆 川崎医科大学, 医学部, 講師 (00210279)
• 研究分担者: 桂 昌司 川崎医科大学, 医学部, 講師 (80204452) ; 大熊 誠太郎 川崎医科大学, 医学部, 教授 (30152086) ; 仲本 博 川崎医科大学, 医学部, 助手 (10299183) ; 後藤 真己 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 教授 (50148699) ; 小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (10152365) ; KAJIYA Fumihiko Kawasaki College of Allied Health Professions, Medical Engineering, Professor (70029114)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• キーワード: 過酸化水素 / 反応性充血 / 腸間服微小循環 / 内皮由来拡張物質

研究概要

毛細血管レベルの微小血管が観察可能なペンシル型生体顕微鏡を作成し、生体内での安全性を確認後、病態モデル小動物[Cu, Zn-SOD-knockout(KO)mice]を対象に、腸間膜微小循環を多角的に直接観察し、反応性充血時の微小循環における内皮由来過分極因子のH_2O_2の役割を評価し、同時に腸間膜組織標本を用いて、組織血管内H_2O_2蛍光輝度を評価し、定量的評価を行なった。WILD typeにおけるマイクロスフェアによる反応性充血時の血流評価では、コントロール1時には、baselineの血流が反応性充血時には、2倍以上の血流増加を認めたが、その反応は、カタラーゼ投与により130%程度に低下した。Cu/Zn-SOD-KOマウスでは、カタラーゼ投与前後では、変化なく、120〜130%程度の増加であった。心筋及び腸間膜標本における血管内一酸化窒素に対する蛍光輝度は、WILD typeとCu/Zn-SOD-KOマウスともに有意差を認めなかった。一方、過酸化水素に対する蛍光輝度は、WILD typeでは、輝度増加を認めたが、Cu/Zn-SOD-KOマウスでは、輝度増加を認めなかった。以上より、生体内腸間膜細動脈において、Cu/Zn-SOD-KOマウスでは、過酸化水素を介した血管反応の低下を認め、腸間膜微小血管においても、過酸化水素に対する蛍光輝度の低下を認め、Cu/Zn-SODがEDHF合成酵素として重要な役割を示す事が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Cardioprotective role of endogenous hydrogen peroxide during ischemia-reperfusion injury in canine coronary microcirculation in vivo (2006)
  • 著者名/発表者名: Yada T et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 291 ページ: H1138-H1146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Endothelial dysfunction in rat adjuvant-induced arthritis-Vascular superoxide production by NAD(P)H oxidase and uncoupled endothelial nitric oxide synthase- (2006)
  • 著者名/発表者名: Haruna Y et al.
  • 雑誌名: Arthritis ＆ Rheumatism 54 ページ: 1847-1855
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Beneficial effect of hydroxyfasudil, a specific Rho-kinase inhibitor, or ischemia/reperfusion injury in canine coronary microcirculation in vivo (2005)
  • 著者名/発表者名: Yada T et al.
  • 雑誌名: J Am Coll Cardiol 45・4 ページ: 599-607
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Exogenous NO suppresses flow-induced endothelium-derived NO production because of depletion of tetrahydrobiopterin (2005)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki S et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 288 ページ: H553-H558
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Direct observation of epicardial coronary capillary hemodynamics during reactive hyperemia and during adenosine administration by intravital video microscopy (2005)
  • 著者名/発表者名: Kiyooka T et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 288 ページ: H1437-H1443
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Beneficial effect of hydroxyfasudil, a specific Rho-kinase inhibitor, on ischemia/reperfusion injury in canine coronary microcirculation in vivo. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yada T et al.
  • 雑誌名: J Am Coll Cardiol 45-4 ページ: 599-607
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Changes of asymmetric dimethylarginine, nitricoxide, tetrahydrobiopterin, and oxidative stress in patients with acute myocardial infarction by medical treatments
  • 著者名/発表者名: Yada T et al.
  • 雑誌名: Clinical hemorheology and microcirculation (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cardioprotective role of endogenous hydrogen peroxide during ischemia-reperfusion injury in canine coronary microcirculation in vivo
  • 著者名/発表者名: Yada T et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 291 ページ: H1138-H1146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Changes of asymmetric dimethylarginine, nitricoxide, tetrahydrobiopterin, and oxidative stress in patients with acute myocardial infarction by medical treatments
  • 著者名/発表者名: Yada T et al.
  • 雑誌名: Clinical hemorheology and microcirculation (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より