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2019 年度 実績報告書

心虚血・再灌流時のセロトニン動態への薬理学的介入による心筋細胞傷害軽減の検討

研究課題

研究課題/領域番号 17K11604
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

秋山 剛  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 客員研究員 (70202554)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード心虚血▪再灌流 / セロトニン / 血小板 / トランスポーター / 心筋細胞傷害 / マイクロダイアリシス法
研究実績の概要

心臓虚血・再灌流時には、心臓虚血部位局所においてセロトニン(5-HT)が過剰に蓄積することが分かっているが、それが細胞内に取り込まれ、代謝される過程で活性酸素を生じ、細胞を傷害すると考えられている。
前年度までの研究成果から、生理的条件下における心筋間質5-HTの細胞内取り込みには5-HT transporter (SERT)以外にも、plasma membrane monoamine transporter (PMAT)が非競合的に貢献していることが明らかとなっている。そこで本年度は、心虚血・再灌流時の心筋間質5-HT蓄積に対するPMAT阻害薬(decynium-22)の影響を調べた。
麻酔下Wistarラットの心臓にマイクロダイアリシス法を用い、心筋透析液を回収して透析液中5-HT濃度、およびその代謝物である5-HIAA濃度をHPLC-ECDにて測定した。
プローブを介してdecynium-22を局所投与すると、安静時および心筋虚血中の心筋間質中5-HT濃度はvehicle投与時に比べて有意に高値を示した。このとき5-HIAA濃度に有意な差は認められなかった。再灌流時には、5-HT濃度はさらに増加し、5-HIAA濃度は低値を保っていた、すなわち心筋間質における5-HTクリアランスが低下していることが示された。
これらの結果は、生理的条件下では、心筋虚血によって間質中に蓄積した5-HTは、再灌流時にPMATを介して心筋組織細胞内に取り込まれることを示している。このことは、再灌流時にPMATを介して心筋組織細胞内に取り込まれた5-HTが、monoamine oxidaseによる代謝を受けて5-HIAAと活性酸素の産生に寄与している可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Serotonin uptake via plasma membrane monoamine transporter during myocardial ischemia‐reperfusion in the rat heart in vivo2019

    • 著者名/発表者名
      Sonobe Takashi、Akiyama Tsuyoshi、Du Cheng‐Kun、Pearson James T.
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 7 ページ: e14297

    • DOI

      10.14814/phy2.14297

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accentuated antagonism of vagal heart rate control and less potent prejunctional inhibition of vagal acetylcholine release during sympathetic nerve stimulation in the rat2019

    • 著者名/発表者名
      Kawada Toru、Sonobe Takashi、Hayama Yohsuke、Nishikawa Takuya、Miyamoto Tadayoshi、Akiyama Tsuyoshi、Pearson James T.、Sugimachi Masaru
    • 雑誌名

      Autonomic Neuroscience

      巻: 218 ページ: 25~30

    • DOI

      10.1016/j.autneu.2019.02.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of Sympathetic Activity and Innervation With Chronic Ivabradine and β-Blocker Therapies: Analysis of Hypertensive Rats With Heart Failure2019

    • 著者名/発表者名
      Kakehi Kazuyoshi、Iwanaga Yoshitaka、Watanabe Heitaro、Sonobe Takashi、Akiyama Tsuyoshi、Shimizu Shuji、Yamamoto Hiromi、Miyazaki Shunichi
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics

      巻: 24 ページ: 387~396

    • DOI

      10.1177/1074248419829168

    • 査読あり
  • [学会発表] 虚血再灌流時の心筋間質における細胞膜モノアミン輸送体を介したセロトニン取り込み.2020

    • 著者名/発表者名
      曽野部 崇, 秋山 剛, Pearson James.
    • 学会等名
      第97回 日本生理学会

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公開日: 2021-01-27  

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