無症候性心筋虚血・不安定狭心症の分子生物学的診断法およびそれに基づく治療法の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557231
• Section: 試験
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 世古 義規 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (30240708)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 直之 東京大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 戸辺 一之 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (30251242)
• Keywords: 無症候性心筋虚血 / 不安定狭心症 / 細胞内情報伝達 / 再灌流障害 / 酸化ストレス / VEGF

Research Abstract

1.低酸素負荷および低酸素負荷後再酸素化刺激に対する心筋細胞応答の分子機構の解明(培養心筋細胞を用いたIn Vitroの系で):ラットの培養心筋細胞を用いて一定時間低酸素刺激(O_2濃度0.1%以下)および低酸素負荷後再酸素化刺激を行なうことにより虚血・再灌流のin vitroのモデルを作成した。低酸素刺激および低酸素負荷後再酸素化刺激によって、これまでにSrc familyのトリシン・キナーゼ→p21^<ras>→MAPキナーゼ→S6キナーゼ、接着斑関連チロシン・キナーゼ、などの一連のリン酸化カスケードが活性化されることを明かにした。今回、さらにp21^<Rac1>キナーゼの下流にあってストレス反応で重要な経路(p65^<PAK>)→MKK3→p38MAPキナーゼ、およびJak/STAT系が活性化されることを明らかにした。さらに、低酸素負荷によってきわめて短時間のうちに心筋細胞からVEGFが放出され、それが心筋細胞上のVEGF receptorに作用することによってこれらの一連のシグナル・カスケードが活性化される、というオートクライン機構が存在することを明らかにした。
2.狭心症・急性心筋梗塞患者における虚血・再灌流状態の鋭敏な検出法:(1)急性心筋梗塞発症早期の血清中のVEGF濃度はコントロール群と比べて著明に上昇しており、それは早期の再灌流療法によって少なくとも20〜30分以内にコントロール群と同じ正常範囲にまで低下することが明らかになった。(2)また、再酸素化刺激(酸化ストレス)によって活性化される一連のシグナル・カスケードも何らかの生理活性物質のオートクライン機構を介していることを明らかにした。現在、この生理活性物質の単離および解析を行っており、in vivoで心筋虚血再灌流時にも血中に放出されると考えられるため、その濃度を測定することは無症候性心筋虚血や不安定狭心症などを非侵襲的に検出できるのみならず、心筋虚血再灌流障害の程度を反映する指標になると考えられる。

Research Products

• [Publications] Seko Y,et al.: "Hypoxia and hypoxia/reoxygenation activate Raf-1,mitogen-activated protein (MAP)kinase kinase,MAPkinases,……" Circ Res. 78. 82-90 (1996)
• [Publications] Seko Y,et al.: "Reduction of rat myocardial ischemia/reperfusion injury by a synthetic selectin oligopeptide." J Pathol. 178. 335-342 (1996)
• [Publications] Seko Y,et al.: "Hypoxia and hypoxia/reoxigenation activate src family tyrosine kinases and p21^<ras> in cultured rat……" Biochem Biophys Res Commun. 226. 3530-535 (1996)
• [Publications] Seko Y,et al.: "Induction of sialyl Lewis^X on the surface of cultured rat vascular endothelial cells and cardiae……" J Pathol. 180. 300-304 (1996)
• [Publications] Seko Y,et al.: "Expression of sialyl Lewis^X in rat heart with ischemia/reperfusion and reduction of myocardial……" J Pathol. 180. 305-310 (1996)
• [Publications] Seko Y,et al.: "Expression of vascular cell adhesion molecule-1 in murine hearts with acute myocarditis……" J Pathol. 180. 450-454 (1996)