心虚血・再灌流時における心筋間質セロトニン動態解明と心筋細胞傷害軽減の検討

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23592691
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 救急医学
• 研究機関: 独立行政法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 秋山 剛 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70202554)
• 連携研究者: 曽野部 崇 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 流動研究員 (70548289) ; 清水 秀二 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特任研究員 (80443498)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 心臓 / 虚血・再灌流 / セロトニン / 5-HIAA / マイクロダイアリシス法

研究概要

麻酔下ウサギあるいはラットにマイクロダイアリシス法用い、虚血部心筋間質セロトニン(5-HT)、および5-HTのmonoamine oxidase (MAO)による代謝物である5-HIAAを同時モニタリングし、心虚血・再灌流時における5-HT動態を解明した。虚血中の心筋間質5-HT濃度上昇には、再取り込み機構の逆向き輸送によって流出した5-HTが関与していると考えられた。一方、虚血中の心筋間質5-HIAA濃度低下は、虚血によるMAO活性低下が原因と考えられた。また、再灌流後の心筋間質5-HIAA濃度の上昇は、MAO活性の回復によるもので、心筋間質5-HT濃度の低下に貢献していると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Contribution of calpain to myoglobin efflux from cardiomyocyte during ischemia and after reperfusion in anesthetized rat (2014)
  • 著者名/発表者名: Sonobe T, Akiyama T, Du CK, Zhan DY, Shirai M
  • 雑誌名: Acta Physiol 巻: 210 ページ: 823-831
  • DOI: 10.1111/apha.12205
• [雑誌論文] Contribution of serotonin uptake and degradation to myocardial interstitial serotonin levels during ischemia-reperfusion in rabbits (2013)
  • 著者名/発表者名: Sonobe T, Akiyama T, Du CK, Zhan DY, Shirai M
  • 雑誌名: Acta Physiol 巻: 207 ページ: 260-268
  • DOI: 10.1111/j.1748-1716.2012.02461.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heart-specific overexpression of choline acetyltransferase gene protects murine heart against ischemia through hypoxia-inducible factor-1α-related defense mechanisms (2013)
  • 著者名/発表者名: Kakinuma Y, Tsuda M, Okazaki K, Akiyama T, Arikawa M, Noguchi N, Sato T
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 2 ページ: e004887
  • DOI: 10.1161/JAHA.112.004887
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo monitoring of acetylcholine release from cardiac vagal nerve endings in anesthetized mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhan DY, Du CK, Akiyama T, Sonobe T, Tsuchimochi H, Shimizu S, Kawada T, Shirai M
  • 雑誌名: Auton Neurosci 巻: 176 ページ: 91-94
  • DOI: 10.1016/j.autneu.2013.02.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sympathetic afferent stimulation inhibits central vagal activation induced by intravenous medetomidine in rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawada T, Akiyama T, Shimizu S, Kamiya A, Uemura K, Turner MJ, Shirai M, Sugimachi M
  • 雑誌名: Acta Physiol 巻: 209 ページ: 55-61
  • DOI: 10.1111/apha.12123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of intravenous magnesium infusion on in vivo release of acetylcholine and catecholamine in rat adrenal medulla (2013)
  • 著者名/発表者名: Komaki F, Akiyama T, Yamazaki T, Kitagawa H, Nosaka S, Shirai M
  • 雑誌名: Auton Neurosci 巻: 177 ページ: 123-128
  • DOI: 10.1016/j.autneu.2013.03.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Medetomidine, anα_2-adrenergic agonist, activates cardiac vagal nerve through modulation of baroreflex control (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Akiyama T, Kawada T, Sata Y, Mizuno M, Kamiya A, Shishido T, Inagaki M, Shirai M, Sano S, Sugimachi M
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 76 ページ: 152-159
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-11-0574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Central vagal activation byα_2-adrenergic stimulation is impaired in spontaneously hypertensive rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawada T, Akiyama T, Shimizu S, Kamiya A, Uemura K, Sata Y, Shirai M, Sugimachi M
  • 雑誌名: Acta Physiol 巻: 206 ページ: 72-79
  • DOI: 10.1111/j.1748-1716.2012.02439.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] A non-neuronal cardiac cholinergic system plays a protective role in myocardium salvage during ischemic insults (2012)
  • 著者名/発表者名: Kakinuma Y, Akiyama T, Okazaki K, Arikawa M, Noguchi T, Sato T
  • 雑誌名: PLoS. One 巻: 7 ページ: e50761
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0050761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Centrally administered ghrelin activates cardiac vagal nerve in anesthetized rabbits (2011)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Akiyama T, Kawada T, Sonobe T, Kamiya A, Shishido T, Tokudome T, Hosoda H, Shirai M, Kangawa K, Sugimachi M
  • 雑誌名: Auton Neurosci 巻: 162 ページ: 60-65
  • DOI: 10.1016/j.autneu.2011.04.001
  • 査読あり
• [学会発表] 「ストレス誘発性心筋症の新たな病態生理学的側面」Another pathophysiological aspect of stress-related cardiomyopathy (2014)
  • 著者名/発表者名: 柿沼由彦、津田正之、秋山剛、岡崎佳代、池谷光江、及川詩乃、佐藤隆幸
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 「DCMノックインマウスにおける心臓迷走神経調節機構」Cardiac vagal control in a knock-in mouse of dilated cardiomyopathy with a troponin mutation (2014)
  • 著者名/発表者名: 戦冬雲、杜成坤、秋山剛、森本幸生、清水秀二、川田徹、白井幹康
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 「4-HBAを用いた心筋虚血再灌流時のヒドロキシラジカル測定」Application of 4-hydroxybenzoic acid as a trapping agent to monitor hydroxyl radical production during myocardial ischemia and reperfusion (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲垣薫克、秋山剛、戦冬雲、杜成坤、白井幹康
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 「虚血再灌流における心筋間質セロトニンの動態」Myocardial interstitial serotonin (5-HT) and 5-hydroxyindole acetic acid (5-HIAA) levels during ischemia-reperfusion (2014)
  • 著者名/発表者名: 杜成坤、戦冬雲、秋山剛、稲垣薫克、白井幹康
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 「マウス心臓交感神経終末におけるノルエピネフリン動態の解析」In vivo assessment of norepinephrine kinetics at cardiac sympathetic nerve endings in the anesthetized mice (2013)
  • 著者名/発表者名: 戦冬雲、杜成坤、秋山剛、曽野部崇、白井幹康
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 「拡張型心筋症ノックインマウスに対するグレリンの治療効果」Effects of ghrelin on survival and cardiac remodeling of dilated cardiomyopathy mice with troponin mutation (2013)
  • 著者名/発表者名: 杜成坤、戦冬雲、森本幸生、秋山剛、寒川賢治、白井幹康
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 「α_2Aアドレナリン受容体作動薬であるグアンファシンは、過度の交感神経抑制なしに心臓迷走神経活動を亢進する」α2A adrenergic agonist, Guanfacine, can activate cardic vagal nerve without sympathetic over-suppression (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水秀二、川田徹、秋山剛、神谷厚範、白井幹康、杉町勝
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 「腎血管性高血圧ラットモデルでの高血圧発症初期における動脈圧と交感神経活動の変化」Changes in renal sympathetic nerve activity during development of renovascular-hypertension rats (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉本光佐、秋山剛、曽野部崇、藤井豊、三木健寿、白井幹康
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 「非神経性コリン作動生システムの温故知新-このシステムを利用した代謝制御インターベンションの可能性」Old Knowledge but novel insight to the cardiac non-neuronal cholinergic system-The possible involvement of this system in metabolic intervention to cells- (2013)
  • 著者名/発表者名: 柿沼由彦、秋山剛、岡崎佳代、有川幹彦、野口達哉、佐藤隆幸
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 「心筋間質5-HTとモノアミンオキシダーゼによる5-HIAAの同時モニタリング」Simultaneous monitoring of myocardial interstitial serotonin (5-HT) and its major metabolite 5-hydroxyindole acetic acid (5-HIAA) (2012)
  • 著者名/発表者名: 杜成坤、戦冬雲、秋山剛、曽野部崇、白井幹康
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 松本市
  • 年月日: 20120329-31
• [学会発表] 「心虚血再灌流時の心筋間質中セロトニン動態-再取り込み・代謝の寄与-」Contribution of reuptake and enzymatic degradation to myocardial interstitial 5-HT levels during ischemia-reperfusion (2012)
  • 著者名/発表者名: 曽野部崇、秋山剛、杜成坤、戦冬雲、白井幹康
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 松本市
  • 年月日: 20120329-31
• [備考]
  • URL: http://www.ncvc.go.jp/