| 研究課題/領域番号 |
25460327
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
渡邊 博之 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80323145)
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| 研究分担者 |
伊藤 宏 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10232464)
大場 貴喜 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80431625)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | Ca 流入 / イオンチャネル / 炎症 / 血管内皮 |
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| 研究概要 |
１．in vitro の実験。まず培養ヒト冠動脈内皮細胞におけるOrai1,2,3、TRPC1,V4、STIM1,2の発現をRTPCR,western blot にて確認した。その後、各種アゴニスト刺激を加え細胞内Ca流入を誘発し、それらイオンチャネル、あるいは修飾タンパクが、内皮細胞にて機能していることを証明した。現在、アンギオテンシンIIなどによる動脈硬化刺激を加えた条件下で、それらCaハンドリングがどう変動するかを検討中である。
２．炎症と血管内皮機能の関連を調べるため、アラキドン酸によるOrai1/3複合体活性化をCa測定を使って検討しているが、現在のところ冠動脈内皮細胞では予想していたアラキドン酸誘発性細胞内Ca濃度上昇がみられていない。再度実験をくりかえしているところである
３．TRPC6修飾薬であるsildenafil が、TRPC1をかいしたストア作動性Ca流入の抑制薬であること。さらに高血圧心などでみられる心肥大形成過程を抑制することを明らかにした。この内容は、当該年度中に論文として発表した（Kiso H and Watanabe H, BBRC 2013）。
４．臨床的研究として、糸球体内皮障害と関連する造影剤誘発性腎障害に着目。その病態発生に、内因性のNO阻害物質であるADMAが関与していること。ADMAの減弱を目指して、remote ischemic preconditioning という手法を用い酸化ストレスを軽減させたところ、造影剤誘発性腎障害の発症防止が可能となった。これらの結果は、当該年度中に論文として発表した（Igarashi G and Watanabe H, Circ J 2013)。現在、内皮酸化ストレスセンサーとして機能すると考えられるTRPM2の発現と、remote ischemic preconditioning で発生する候補物質の関連を検索中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初予定していたSTIM1K.O.マウスでを用いた実験では、同マウスの繁殖が思うように進まず研究遂行が難航している。本年度は使用できるマウスが昨年よりは多く見込まれるため、当初の計画を遂行したい。また、炎症性物質による内皮Orai 1/3チャネルの活性化をみる実験では、他のグループからの報告で見られたような大きな反応が再現できず、それが予想に反して研究遂行が遅れている理由となっている。原因としては、使用している血管内皮細胞でのOrai 1/3チャネル発現が、RTPCRでは明確に確認されているが、タンパクとしての絶対量が少なく、そのためアラキドン酸誘発性Ca上昇が見にくくなっている可能性がある。その場合、Orai 1/3チャネル発現量の多い他の内皮細胞を使用することを検討している。さらに、別の可能性としては、アラキドン酸によるOrai 1/3チャネル活性化が直接的なものではなく、アラキドン酸代謝物を介した間接的なものであった場合、同反応は実験で用いた内皮細胞が代謝物を産生できるかどうかに依存してしまう可能性がある。この場合も、前者と同様、実験条件にあった他の内皮細胞を使用するなどの工夫が必要と考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
浸透圧ポンプでの慢性Ang II投与連続投与を行った慢性高血圧誘発ラットを作製し、同モデルでの内皮機能異常と内皮Ca流入異常を実証する。もし、同実験動物モデルがでの実験が見込み通りに進まない場合は、Dahl高血圧ラットなど他の血管不全モデルの使用も検討する。それら動物モデルを用いた実験から、TRP/STIM1/Oraiシステムの内皮発現異常が、高血圧の病態下で起こっており、内皮機能異常に連関していることを明らかにしたい。また、前述のように遂行が遅れているSTIM1K.O.マウスでの大動脈内皮を用いた、生理反応（血管拡張反応）、分子生物学的研究（内皮での発現チャネル）も並行して行う。さらに、内皮機能改善作用が示唆されている既知の薬物（PPAR活性化薬、インクレチン、スタチンなど）を前述の血管病態モデルや, 傷害内皮細胞モデルに前投与し,内皮依存性弛緩反応やSOC, ROC, SACをかいした内皮Ca流入が改善していることを確認する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
前述のように、STIM1K.Oマウスの繁殖が思うように進まず、そのため研究が遅れ、その分次年度使用額が生じた。
昨年よりも同マウスの繁殖が見込まれることを期待し、その次年度使用額分を、STM1K.Oマウス関連の研究に使用したい。
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