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2011 年度 実績報告書

心筋内ラジカル分子計測による糖尿病性心内膜側冠微小循環障害発症メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22300162
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 仲本 博  川崎医科大学, 医学部, 助教 (10299183)
守田 吉孝  川崎医科大学, 医学部, 講師 (50346441)
小笠原 康夫  川崎医科大学, 医学部, 准教授 (10152365)
キーワード糖尿病 / 冠微小循環 / 内因性過酸化水素 / 内皮由来過分極因子 / 冠血管予備能
研究概要

目的:イヌ糖尿病モデルを対象にCCD生体顕微鏡システムとELISA法を用いて、心臓ペーシング後の冠微小血管予備能評価、冠静脈洞内NO、H202濃度及び酸化ストレス(冠静脈洞8-OHdG濃度)の評価、心筋虚血後の心筋内NO、H202濃度の評価を行う事を目的とする。
方法:麻酔開胸犬(正常、糖尿病モデル)のペーシング負荷(60→120b.p.m)による代謝性冠血管拡張時の心冠静脈洞(心臓出口)における血液サンプリング後、蛍光用H202およびNO、酸化ストレス(冠静脈洞8-OHdG)計測キットを用いて、ELISA法による内因性H202、NO、8-OHdG濃度の定量評価を行った。同モデルを用いて、心筋虚血(90分間)後の心筋内NO、H202濃度の評価を行った。
結果:CCD生体顕微鏡を用いて、正常及び糖尿病(1週)モデルで心外膜側微小血管のペーシングによる冠微小血管予備能(血管拡張効果)の比較を行った所、正常群に比べ、糖尿病群では、特に一酸化窒素の作用する100μm以上の小動脈では、明らかに血管拡張反応は明らかに減弱した。それに比べ、過酸化水素に作用する100μm未満の細動脈では、血管拡張反応は、減少したが、半減するまでには、至らなかった。正常群において、安静時ベースラインのデータに比べ、ペーシング後のH202およびNO濃度の増加を認めた。その反応は、糖尿病(1週)群で、明らかに減弱した。同時に冠静脈洞内8-OHdGは、正常群に比べ、糖尿病群では、明らかな酸化ストレスの増加を認めた。心筋虚血後の心筋内NO、H202濃度は、正常群に比べ、糖尿病群で有意な低下を認めた。
結論:糖尿病時には、正常群に比べ、酸化ストレスの増加を認め、血管内皮障害にともなう冠微小血管拡張障害を認め、冠静脈洞内NO、H202濃度の低下も認められた。また、心筋虚血後の心筋内NO、H202濃度は、正常群に比べ、糖尿病群で、血管内皮障害に伴い有意な低下を認めた。

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

糖尿病モデルにおけるペーシング時の冠微小血管予備能評価および急性心筋虚血後の血管拡張因子のNOとH202、酸化ストレスの指標8-OHdGを計測した。当初、予定していた蛍光顕微鏡およびカテーテル型NOセンサによるNOとH202濃度の計測は、今回購入したマルチプレートリーダーによるELISA法の方が、精度が高いので、ELISA法によって計測を行った。

今後の研究の推進方策

本年度は、糖尿病モデルに加えて急性心筋梗塞を作成し、心筋保護薬としてのアンギオテンシン受容体拮抗薬(ARB)を投与し、血流、アポトーシス、血流調節因子(NOとH202濃度)の評価を行う。ARB投与時の血圧低下に対しては、大動脈結紮による血圧コントロール、虚血時の心室性期外収縮時多発時には、抗不整脈剤(リドカイン)を投与し、心室細動に気をつけながら、実験を進める。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] 川崎医科大学における大学連携,産学官連携等,対外活動について:その22011

    • 著者名/発表者名
      大槻剛巳, 矢田豊隆, 他
    • 雑誌名

      川崎医学会誌

      巻: 37 ページ: 47-59

    • 査読あり
  • [学会発表] Cardioprotective Role of H2O2 during Coronary Occlusion in Canine Native Collateral Microcirculation in Vivo-Influence of ARB and Diabetes Mellitus-2012

    • 著者名/発表者名
      Yada T, et al
    • 学会等名
      第76回日本循環器学会総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] Cardioprotective Role of Hydrogen Peroxide and Angiotensin Type 1 Receptor Blockers during Acute Coronary Occlusion in Canine Native Coronary Collateral Microcirculation in Vivo2012

    • 著者名/発表者名
      Yada T, et al
    • 学会等名
      第37回日本微小循環学会総会
    • 発表場所
      盛岡グランドホテル(盛岡)
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] 糖尿病性腎症の発症・進展における内皮GTP-cyclohydrolase-Iの関与の検討2012

    • 著者名/発表者名
      城所研吾、矢田豊隆
    • 学会等名
      第41回日本心脈管作動物質学会
    • 発表場所
      秋田キャッスルホテル(秋田)
    • 年月日
      2012-02-11
  • [学会発表] 内皮GTP-cyclohydrolase-I (GTPCH I)の糖尿病性腎症の進展における関与の検討2011

    • 著者名/発表者名
      城所研吾、矢田豊隆, 他
    • 学会等名
      第9回腎と高血圧Update
    • 発表場所
      品川プリンスホテル(東京)
    • 年月日
      2011-12-03
  • [学会発表] 心筋虚血時冠微小側幅血行路における内皮由来過分極因子、過酸化水素の役割2011

    • 著者名/発表者名
      矢田豊隆, 他
    • 学会等名
      第9回おかやま生体信号研究会
    • 発表場所
      川崎医療福祉大学(倉敷)
    • 年月日
      2011-11-24
  • [学会発表] Important Role of Endogenous Hydrogen Peroxide during Angiotensin Type 1 Receptor Blockers Administration in Pacing-Induced Metabolic Coronary Vasodilatation in Dogs in Vivo2011

    • 著者名/発表者名
      Yada T, et al
    • 学会等名
      American Heart Association, Scientific Sessions 2011
    • 発表場所
      Orange County Convention Center (Orland, U.S.A.)
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] Role of GTP cyclohydrolase-1 as a novel therapeutic target of diabetic nephropathy2011

    • 著者名/発表者名
      Kidokoro k, Yada T, et al
    • 学会等名
      ISN Forefronts Symposium 2011
    • 発表場所
      Arthus University (Aarthus, Denmark)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 糖尿病性腎症の発症・進展における内皮GTP-cyclohydrolase-Iの関与の検討2011

    • 著者名/発表者名
      城所研吾、矢田豊隆
    • 学会等名
      第9回メタボリックシンドロームカンファレンス
    • 発表場所
      ホテルグランヴィア京都(京都)
    • 年月日
      2011-07-16
  • [学会発表] 糖尿病性腎症の発症・進展における内皮GTP-cyclohydrolase-Iの関与の検討2011

    • 著者名/発表者名
      城所研吾、矢田豊隆
    • 学会等名
      第54回日本腎臓学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2011-06-17
  • [学会発表] 冠微小循環の可視化-急性心筋梗塞時の冠微小循環変化-2011

    • 著者名/発表者名
      矢田豊隆, 他
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 年月日
      2011-06-04
  • [学会発表] 生体内イヌ冠微小側副血行路におけるアンギオテンシン受容体拮抗薬の内因性過酸化水素を介した血管拡張作用および糖尿病モデルの改善効果2011

    • 著者名/発表者名
      矢田豊隆
    • 学会等名
      第11回日本NO学会学術集会
    • 発表場所
      昭和薬科大学(東京)
    • 年月日
      2011-05-13
  • [学会発表] アンギオテンシン受容体拮抗薬の内因性過酸化水素による冠微小側副血行路の糖尿病性血管内皮障害改善効果2011

    • 著者名/発表者名
      矢田豊隆
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会
    • 発表場所
      東京電気大学東京神田キャンパス(東京)
    • 年月日
      2011-05-01

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公開日: 2013-06-26  

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