プレコンディショニングの虚血耐性増強におけるミトコンドリア内Ca^<2+>変化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670743
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 石田 英之 東海大学, 医学部, 講師 (20222424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 俊明 千葉大学, 医学部, 助教授 (60244159) ; 伴 和信 東海大学, 医学部, 講師 (90256090)
• Keywords: ミトコンドリア / カルシウム / ATP / プレコンディショニング / 虚血耐性

Research Abstract

ミトコンドリア内Ca^<2+>変化を直接測定し、虚血耐性の増強にミトコンドリア内Ca^<2+>変化が関係しているかを解明するために、本年度の研究では、ミトコンドリアCa^<2+>過負荷をミトコンドリアATP依存性K channelの開口がミトコンドリア膜電位を脱分極させて、ミトコンドリアのCa^<2+>過負荷を軽減するを検討した。
[方法]心室筋細胞のミトコンドリアのCa^<2+>濃度およびミトコンドリア膜電位は、Ca^<2+>蛍光指示薬Rhod-2および電位感受性色素JC-1を用いニポウ式共焦点顕微鏡で観察した。
[結果]30分間のouabain(1mM)の添加により、Rhod-2の蛍光は添加前の173±16%に著しく増加し、ミトコンドリアのCa^<2+>過負荷が観察された。ミトコンドリアK_<ATP>開口薬であるdiazoxide(100μM)は、ouabainによるミトコンドリアCa^<2+>過負荷を抑制した(131±10%,p<0.001vs ouabain)。さらに、diazoxideはJC-1の蛍光を減少させた(89±2%,p<0.05)。これらのdiazoxideの作用は、ミトコンドリアK_<ATP>チャンネル・ブロッカーである5-hydroxydecanoate(500μM)によって抑制された。
[結論]これらの結果から、ミトコンドリアK_<ATP>チャンネル開口によるミトコンドリアの脱分極がミトコンドリアCa^<2+>過負荷を抑制して虚血障害から心筋を保護することが示唆されました。
これらの結果は、第74回米国心臓学会、第18回国際心臓研究会日本部会第、75回日本薬理学会で発表された。

Research Products

• [Publications] H.Ishida, Y.Hirota, C.Genka, H.Nakazawa, H.Nakaya, T.Sato: "Opening of mitochondrial K_<ATP> channels attenuates the ouabain-induced calcium overload in mitochondria"Circulation Research. 89. 856-858 (2001)
• [Publications] 石田英之, 広田有希, 源河朝広, 中澤博江, 田名網健雄: "ミトコンドリアATP感受性K^+チャンネル開口薬によるミトコンドリアCa^<2+>過負荷の改善"レーザー顕微鏡研究. 27. 13-17 (2001)
• [Publications] 石田英之, 広田有希, 東島直子, 小濱るりこ, 源河朝広, 中澤博江: "Nicorandilのミトコンドリア内Ca^<2+>過負荷抑制作用"Therapeutic Research. 23(in press). (2002)