活性酸素による心筋細胞障害機構:心虚血への外挿

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63571102
• 研究機関: 神奈川歯科大学
• 研究代表者: 岡部 栄一郎 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (50097276)
• 研究分担者: 富川 重治 神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (40197918) ; 塗々木 和男 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (90139577)
• キーワード: 活性酸素ラジカル / 心筋虚血 / 冠血管 / 内皮細胞

研究概要

昭和63年度の研究で、主としてハイドロキシルラジカル(OH)が心筋細胞を障害するラジカル種であり、筋小胞体(SR)からのCa^<2+>流出と形質膜(SL)を介するCa^<2+>流入をそれぞれ促進することによって、心筋細胞内Ca^<2+>蓄積を増大すると結論づけた。したがって、活性酸素ラジカルの心筋細胞障害様式はCa^<2+>関連細胞制御破錠にある。この結果を基本にして、さらに血管系と心機能に対する活性酸素ラジカルの作用様式を慎重に検討した。平成元年度に得られた研究経過を要約すると以下のようになる。
1.in vitroでOHを発生させる系の検討を行なった結果、dihydroxy-fumarateとFe^<3+>-ADPの反応で、鉄キレ-タ-deferoxamine抑制性にOHが特異的に発生することが確認できた(DMPO-電子スピントラップ法)。
2.この反応系を用いると、イヌ摘出冠動脈輪状標本は内皮細胞依存性に収縮した。
3.OHの前駆活性酸素種であるH_2O_2は、Langendorffラット心臓標本の冠流量を増加させる。
4.H_2O_2とCl^-と内皮細胞由来弛緩因子(EDRF)の遊離抑制か、または内皮細胞由来収縮因子(EDCF)遊離増大を介して冠動脈を収縮させる可能性が示唆された。また、少なくともH_2O_2自体、冠動脈スパスムと関連性はなく、H_2O_2から派生するラジカル種、または超酸化物が虚血性心機能障害に重要な役割を演じていると推定できた。

研究成果

• [文献書誌] 岡部栄逸朗: "フリ-ラジカルと心筋障害" 循環. 10. 17-22 (1989)
• [文献書誌] Okabe E.: "Calmodulin and free oxygen radicals interaction with steady-state calcium accumulation and passive calcium permeability of cardiac sarcoplasmic reticulum." J.Pharmacol.Exp.Ther.250. 286-292 (1989)
• [文献書誌] Okabe E.: "Possible mechanism responsible for mechanical dysfunction of ischemic myocardium:A role of oxygen free radicals." Jpn.Circ.J.53. 1132-1137 (1989)
• [文献書誌] Okabe E.: "A permissive role for calcium efflux pathway,possibly a channel,in decreased calcium accumulation of cardiac sarcoplasmic reticulum induced by free radicals." Microcirc.ann.4. 37-38 (1989)
• [文献書誌] Todoki K.: "Endothelium-dependent response of contracted canine coronary artery by potassium to oxygen free radicals." Microcirc.ann.4. 143-144 (1989)
• [文献書誌] 岡部栄逸朗: "心筋再潅流と活性酸素ラジカル" クリニカ. 17. 73-81 (1990)
• [文献書誌] 岡部栄逸朗: "フリ-ラジカルと循環器疾患:フリ-ラジカルは虚血-再潅流障害とStunned Myocardiumのメディエ-タ-か?" Pharma Medica. (1990)
• [文献書誌] Okabe E.: "The effect of hypochlorous acid and hydrogen peroxide on coronary flow and arrhythmogenesis in the globally ischemic and reperfused rat heart." J.Mol.Cell.Cardiol.,. (1990)
• [文献書誌] Okabe E.: "Effect of oxygen free radicals on myocardial subcellular function." Am.J.Physiol.(1990)
• [文献書誌] Okabe E.: "Effect of oxygen free radicals on ryanodine-sensitive calcium uptake of cardiac sarcoplasmic reticulum." J.Pharmacol.Exp.Ther.(1990)
• [文献書誌] Okabe E.: "Medical,Biochemical and Chemical Aspect of Free Radicals" Elsevier Science Pub.,Amsterdam, 6 (1989)