1993 Fiscal Year Annual Research Report
肝炎、肝癌発症機構での鉄と銅、メタロチオネインの毒性学的研究:遺伝的肝臓 銅異常蓄積LECラットの肝炎、肝癌発症での意義
Project/Area Number |
05670358
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Research Institution | Sapporo Medical University |
Principal Investigator |
菅原 直毅 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (60045523)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅原 千枝子 札幌医科大学, 医学部, 助手 (50045431)
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Keywords | 銅代謝 / メタロチオネイン / LECラット / 肝炎 / 肝癌 |
Research Abstract |
1.銅、マンガン、カドミウムの胆汁排泄障害に関する研究 肝臓に銅が蓄積する機構は、胆汁からの銅排泄の障害と考えられている。我々は、静脈投与した銅塩が対照ラットでは速やかに、胆汁に出現するのに較べ、LECラットでは、銅の新たな排泄を確認することができなかった。このラットは胆汁量の排泄低下によって銅排泄が低下しているのではなく、銅の排泄障害であることを明らかにした。対照ラットでは、銅は肝細胞から、きわめて分子量の小さな化合物かあるいはイオン状態で排泄され、metallothionein(MT)に結合した型では排泄されなかった。LECラットにおける銅排泄の低下は、大きな分子量に結合した銅の低分子化に障害があることを明らかにした。静脈投与したhorse radish peroxidase(HRP)胆汁排泄能も低下すること、ライソゾーム酵素の活性もLECラットは低いことから、この可能性が支持された。さらに、肝細胞で、大きな分子量の蛋白やMTに結合できるCdもまた、このLECラットでは胆汁低下が著しい、しかし、結合する特定のリガンドが無いMnのような金属はLECラットと対照ラットの間に、排泄量で違いが見られなかった。以上の実験事実は、このラットでは、lysosome(ライソゾーム)を介する銅リガンドの低分子化の機構に障害があることが判明した。 2.血清セルロプラスミン低活性の意義 LECラットの血清では、銅の低濃度、ホロ型セルロプラスミンの低値が報告されている。我々も、血清のoxidase活性(ホロ型セルロプラスミンによる活性)が著しく低いことを、これまで報告してきた。銅をLECラットに投与しても、血清の銅は増加するが、活性は増加せず、さらにキレート剤の投与によって血清への銅の遊出を誘導させても、活性にはなんら影響がなく、おそらく、肝細胞で、アポ型からホロ型の変換に欠損があると結論ずけた。 3.メタロチオネイン(MT)誘導と銅蓄積と肝炎発症の関係 LECラットにおける、MTの機能は完全には明らかになっていない。我々は、肝臓のスライス実験により、肝炎の発症を遅らせる作用の可能性を示唆した。すなわち、銅の毒作用を隠蔽あるいは低減する機能を持つことを明らかにした。しかしMT誘導の能力の限界と肝炎の発症には密接な関係がある。いっぽう、対照ラットでは、銅がLECラットのレベルを越えても、肝炎の発症は見られなかった。現在この矛盾をと肝癌発症でのMTの役割を今後は研究する予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 菅原 直毅、他: "銅塩投与ラット肝臓スライスによる肝機能の評価" 医学と生物学. 128. 93-97 (1994)
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[Publications] 菅原 直毅、他: "肝炎肝癌自然発症LECラットの肝臓における銅 メタロチオネインの局在-免疫組織学法による検討-" 札幌医学雑誌. 62. 189-192 (1993)
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[Publications] SUGAWARA N,et al: "Biliary excretion of copper in Fischer rats treated with copper salt and in Long-Evans Cinnamon(LEC)rats with an inherently abnormal copper metabolism." Biol.Trace Elem.Res.(accepted).
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[Publications] SUGAWARA N,et al: "Role of hepatic copper-metallothionein on Iiver function of Long-Evans Cinnamon rats with a new mutation causing hereditary hepatitis." Res.Commun.Chem.Pathol.Pharmacol.(accepted).