2003 Fiscal Year Annual Research Report
Bcl-2 family proteinによる心筋細胞死の制御
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14570683
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
辰巳 哲也 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (20254328)
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| Keywords | apoptosis / acidosis / mitochondria / Bax / permeability transition / myocyte |
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| Research Abstract |
心筋の虚血はnecrosisを導くとともにapoptosis誘導する強力な因子である。近年、我々は低酸素化傷害により誘導される心筋細胞apoptosisにおいて細胞内ATPに依存したミトコンドリアを介する経路の存在を報告している。低酸素化時には細胞質分画でのBaxのsuperexpressionと細胞質からミトコンドリアへの移行に引き続き、Bcl-2のミトコンドリアから細胞質への移行がみられる。我々は低酸素化障害におけるこれらのBcl-2 family proteinの動態は細胞内アシドーシスにより強く制御されると考えた。そこでラット新生仔培養心筋細胞を用いて7時間のacidosis刺激を行い、ミトコンドリアを介するapoptosis誘導経路について検討した。acidosis刺激としてTyrode液中のpHを7.4(pH7.4群)、7.2(pH7.2群)、6.8(pH6.8群)、6.5(pH6.5群)と変化させた群を作成し、acidosis刺激後のapoptosisをHoe33258およびdesmin二重染色にて評価した。また各群においてミトコンドリアのpermeability transition (PT)および膜電位、細胞内caspase-3、9活性を測定し、さらにBax、cytochrome cの細胞内局在をWestern blot法にて検討した。7時間のacidosis刺激後apoptosisはpH7.4群、pH7.2群、pH6.8群、pH6.5群で各々3.8%、4.7%、6.9%、9.2%と有意に増加した。同様にBaxのミトコンドリアへの移行およびミトコンドリアのPTおよび膜電位の低下、cytochrome cの細胞質への遊離、caspase-3、9の活性化も細胞外pHに依存して認められた。次に細胞内acidosisによるBaxやミトコンドリアのPTへの直接作用を検討するため、培養心筋細胞の溶解懸濁液のpHを7.4、7.2、6.8、6.5と変化させたところ、細胞外acidosis刺激と同様にBaxのミトコンドリアへの移行およびミトコンドリアのPTはpHに依存して認められた。さらにミトコンドリアのPTの阻害剤であるcyclosporin Aの共投与によりミトコンドリアのPT、cytochrome cの細胞質への遊離、caspaseの活性化が抑制され、細胞外acidosis刺激によるapoptosisは有意に抑制された。以上より培養心筋細胞においてacidosis刺激により直接Baxのミトコンドリアへの移行およびミトコンドリアのPTがもたらされ、ミトコンドリアを介してapoptosisが誘導されることが示唆された。
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Research Products
(1 results)
