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2016 年度 実施状況報告書

ミトコンドリアサイブリッド細胞を用いたプロポフォール注入症候群の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K15682
研究機関関西医科大学

研究代表者

広田 喜一  関西医科大学, 医学部, 教授 (00283606)

研究分担者 竹永 啓三  島根大学, 医学部, 准教授 (80260256)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード麻酔薬 / プロポフォール / ミトコンドリア / 酸素消費量 / 細胞外酸性化速度
研究実績の概要

分子状酸素はヒトの生命維持に必須の物質であり生体で適切な酸素ホメオスターシスを維持することが麻酔を含めた周術期医学の最重要課題の一つである。生体内の構成細胞が必要とする最適な酸素濃度領域を能動的に構築するプロセスつまり酸素ホメオスターシスの制御と破綻を周術期医学の観点から明らかにするために本申請では以下の到達目標を掲げて研究を遂行した。
○さまざまな体内組織由来の細胞株または初代培養を用いて、周術期使用薬剤による酸素代謝細胞の酸素代謝・消費量を直接測定する実験系を構築する。○特に,社会的にも大きな問題となっている静脈麻酔薬プロポフォールに着目して、プロポフォール注入症候群(PRIS)の分子機序の解明と治療法の開発を目指す。
結果として今年度は以下の研究成果を得た。
1.これらの細胞をプロポフォールを含む周術期使用薬剤で処理して、細胞外フラックス解析を行った。つまり細胞の酸素消費量(oxygen consumption rate, OCR)と細胞外酸性化速度(extracellular acidification rate, ECAR)を測定することにより細胞・組織のエネルギー状態の解析を行った。
これにより薬剤が直接的に細胞の好気的・嫌気的な代謝に及ぼす影響を知ることができた。2.ミトコンドリア電子伝達系への影響の検討-細胞よりミトコンドリア分画を単離して酵素・基質を加えた再構成実験を行った。これにより酸素代謝に中心的な役割を果たすミトコンドリア複合体への直接影響を検討できた。
以上の成果は学会発表を行い現在論文として公刊準備中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画を概ねクリアして複数回の学会発表と論文作成を行っているから。

今後の研究の推進方策

プロポフォールの標的分子を同定する研究を進めていく。同時にこのプロセスを抑制する方策の発見を目指す。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] VHL-deficient renal cancer cells gain resistance to mitochondria-activating apoptosis inducers by activating AKT through the IGF1R-PI3K pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi R, Harada H, Hirota K
    • 雑誌名

      Tumour Biol

      巻: 37 ページ: 13295-13306

    • DOI

      10.1007/s13277-016-5260-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The antioxidant N-acetyl cysteine suppresses lidocaine-induced intracellular reactive oxygen species production and cell death in neuronal SH-SY5Y cells2016

    • 著者名/発表者名
      Okamoto A, Tanaka M, Sumi C, Oku K, Kusunoki M, Nishi K, Matsuo Y, Takenaga K, Shingu K, Hirota K
    • 雑誌名

      BMC Anesthesiol

      巻: 16 ページ: 104

    • DOI

      10.1186/s12871-016-0273-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 硫化水素はミトコンドリア依存的に低酸素誘導性遺伝子応答を調節する2016

    • 著者名/発表者名
      甲斐 慎一, 広田 喜一
    • 雑誌名

      ICUとCCU

      巻: 40 ページ: 549-554

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxygen, Hypoxia & Beyond -2016年アルバート・ラスカー基礎医学賞に寄せて2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 259 ページ: 961-963

  • [雑誌論文] 「酸素はいつも足りていない」の生物学の建設 - 2016年度アルバート・ラスカー基礎医学研究賞の発表に寄せて2016

    • 著者名/発表者名
      松尾 禎之, 広田 喜一
    • 雑誌名

      Life Support and Anesthesia

      巻: 24 ページ: 194-196

  • [学会発表] サイブリッド細胞を用いたプロポフォール細胞毒性の検討-プロポフォール注入症候群の病態生理学2017

    • 著者名/発表者名
      角 千里, 広田 喜一, 楠 宗矩, 岡本 明久, 西 憲一郎, 松尾 禎之
    • 学会等名
      第64回日本麻酔科学会学術集会
    • 発表場所
      神戸ポートピアホテル 神戸市
    • 年月日
      2017-06-08 – 2017-06-10
  • [学会発表] transmitochondrial cybrids細胞を用いたプロポフォール細胞毒性の検討-プロポフォール注入症候群の病態生理学2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一、 角 千里、楠 宗矩 、岡本 明久 田中 宏昌, 西 憲一郎 , 松尾 禎之
    • 学会等名
      第23回日本静脈麻酔学会
    • 発表場所
      コラッセ福島 福島市
    • 年月日
      2016-11-19
  • [学会発表] 2016 年アルバート・ラスカー基礎医学賞を記念して2016

    • 著者名/発表者名
      広田喜一
    • 学会等名
      第14回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      岐阜グランドホテル 岐阜市
    • 年月日
      2016-11-05
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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