周術期使用薬剤が細胞の酸素代謝に及ぼす影響の細胞生物学・分子生物学的解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22791428
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 麻酔・蘇生学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高淵 聡史 京都大学, 医学研究科, 研究員 (90402841)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 薬理学 / 麻酔薬 / 低酸素応答 / 細胞生物学 / 分子生物学

研究概要

転写因子低酸素誘導性因子1を介した遺伝子発現、糖代謝におけるエネルギー需給バランス、細胞の酸素代謝の三者の相互関係に対して麻酔薬を含む周術期使用薬剤が及ぼす影響を培養細胞、臓器を用いて検討した。結果として高グルコース暴露は,膵ベータ細胞においてインスリン分泌を促し,細胞内酸素消費量の増大,細胞内低酸素を誘導してHIF-1の活性化をもたらす。この反応を揮発性吸入麻酔薬,デクスメデトミジンが臨床使用濃度で有意な抑制することを見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen sulfide inhibits hypoxia-but not anoxia-induced hypoxia-inducible factor 1activation in a von hippel-lindau-and mitochondria-dependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Kai, S., Tanaka, T., Daijo, H., Harada, H., Kishimoto, S., Suzuki, K., Takabuchi, S., Takenaga, K., Fukuda, K., and Hirota, K.
  • 雑誌名: Antioxidants & redox signaling 巻: 16 ページ: 203-216
  • DOI: DOI:10.1089/ars.2011.3882
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fentanyl activates hypoxia-inducible factor 1 in neuronal SH-SY5Y cells and mice undernon-hypoxic conditions in a mu-opioidreceptor-dependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Daijo, H., Kai, S., Tanaka, T., Wakamatsu, T., Kishimoto, S., Suzuki, K., Harada, H., Takabuchi, S., Adachi, T., Fukuda, K., Hirota, K.
  • 雑誌名: European journal of pharmacology 巻: 667 ページ: 144-152
  • DOI: DOI:10.1016/j.ejphar.2011.06.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] The intravenous anesthetic propofol inhibits lipopolysaccharide-induced hypoxia-inducible factor 1 activation and suppresses the glucose metabolism in macrophages
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Takabuchi, S., Nishi, K., Oda, S., Wakamatsu, T., Daijo, H., Fukuda, K., and Hirota, K.
  • 雑誌名: J Anesth 巻: 24 ページ: 56-60
  • DOI: DOI:10.1007/s00540-009-0829-1
  • 査読あり
• [学会発表] Differential role of prostaglandin E-type receptors in activation of hypoxia-inducible factor1 by prostaglandin E1 in vascular-derived cells under non-hypoxic conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Kengo Suzuki, Satoshi Takabuchi, Hiroki Daijo, Shinichi Kai, Tomonori Matsuyama, Shin Kurosawa, Kazuhiko Fukuda, Kiichi Hirota
  • 学会等名: 2011Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2011-10-16
• [学会発表] Hydrogen sulfide inhibits hypoxia-induced HIF-1 activation in a mitochondria-dependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Kai, Tomoharu Tanaka, Hiroki Daijo, Shun Kishimoto, Kengo Suzuki, Satoshi Takabuchi, Takuhiko Wakamatsu, Kazuhiko Fukuda, Kiichi Hirota
  • 学会等名: 2011 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2011-10-16