新規臓器保護戦略 誘導性代謝リプログラミング法の確立に向けて

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22659283
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 広田 喜一 京都大学, 医学研究科, 講師 (00283606)
• キーワード: 低酸素 / 臓器保護 / 低酸素誘導性因子1

研究概要

麻酔科領域でプレコンディショニング(ischemic preconditioning,IPC)という現象が注目を集めている。Murrayらによる最初の報告は心臓で短時間の冠動脈の閉塞・再潅流を繰り返すと心筋梗塞巣が縮小するというものであった。現在では、心臓の他に脳、肝臓などの臓器でも確認されている現象である。申請者らの提案は、プレコンディショニングを補う新規の臓器保護戦略である誘導性代謝リプログラミング法(induced metabolic reprogramming,iMRing)の確立,遺伝学的な背景の理解に向けた基礎研究を細胞、臓器でおこなう事である。
この目的を達成するために研究計画に従って実験を進めて今年度は以下の研究成果を得た。
虚血性脳障害モデルをラットを用いて構築した。このモデルを用いてHIF-1活性化剤n-propyl gallateを用いて人為的にHIF-1活性化を生じさせてHIF-1の虚血前の活性化が虚血性脳障害の程度を軽減する効果を持つ(プレコンディショニング)かを検討した。結果としてHIF-1活性化剤n-propyl gallateは虚血性脳障害を軽減する作用つまりプレコンディショニンダ作用を持つことを示した。n-propyl gallateが解糖系の酵素の誘導を促すことが確認できたことからこの作用の分子機序の一つとして代謝リプログラミングがある事が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen sulfide inhibits hypoxia- but not anoxia-induced hypoxia-inducible factor 1 activation in a Von Hippel-Lindau- and mitochondria-dependent manner (2012)
  • 著者名/発表者名: Kai, Shinichi, 他
  • 雑誌名: Antioxidants & redox signaling 巻: 16 ページ: 203-216
  • DOI: 10.1089/ars.2011.3882
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of n-propyl gallate on neuronal survival after forebrain ischemia in rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawano, Yasunobu, 他
  • 雑誌名: Resuscitation 巻: 83 ページ: 249-252
  • DOI: 10.1016/j.resuscitation.2011.07.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] General Anesthetics Inhibit Erythropoietin Induction under Hypoxic Conditions in the Mouse Brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Kai, S., Koyama, T., Daijo, H., Adachi, T., Fukuda, K., and Hirota, K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: 29378
  • DOI: Doi:10.1371/journal.pone.0029378
  • 査読あり
• [雑誌論文] 周術期医学としてのハイポキシア生物学の探究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一
  • 雑誌名: 麻酔 巻: 60 ページ: 183-188
  • URL: http://jglobaljst.gojp/public/20090422/201102221994057673
• [雑誌論文] Detection of the onset of ischemia and carcinogenesis by hypoxia-inducible transcription factor-based in vivo bioluminescence imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Kadonosono, Tetsuya, 他
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: e26640
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0026640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fentanyl activates hypoxia-inducible factor 1 in neuronal SH-SY5Y cells and mice under non-hypoxic conditions in a mu-opioid receptor-dependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Daijo, Hiroki, 他
  • 雑誌名: Eur J Pharmacol 巻: 667 ページ: 144-152
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2011.06.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] 炎症の制御点としての低酸素誘導性因子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一, 他
  • 雑誌名: 麻酔 巻: 60 ページ: S69-74
• [学会発表] 炎症の制御点としての低酸素誘導性因子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一, 他
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第58回学術集会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2012-05-20
• [学会発表] 周術期医学としてのハイポキシア生物学の探究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第58回学術集会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2012-05-19