心筋局所エネルギー代謝を評価するβ酸化能測定法の開発およびその心疾患への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14572153
• Research Institution: NIIGATA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 高橋 俊博 新潟大学, アイソトープ総合センター, 助教授 (70143039)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 泉川 卓司 新潟大学, アイソトープ総合センター, 助手 (60282985) ; 内藤 眞 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30045786) ; 渡辺 賢一 新潟薬科大学, 臨床薬理学教室, 教授 (70175090)
• Keywords: 心筋 / 脂肪酸 / β酸化 / 二次元展開TLC / 貯蔵型代謝物 / β酸化型代謝物 / 心不全

Research Abstract

『心筋はその生体維持のため恒常的な拍動運動を必要とし、そのため複数のエネルギー産生経路を確保しているが、好気的代謝における主たるエネルギー供給源は長鎖脂肪酸である。心筋はその長鎖、脂肪酸からβ酸化によりエネルギーを獲得している。』この知見に基づき本研究ではβ酸化が阻害されるようにドラッグデザインされた[l-125]標識脂肪酸(9MPA :15-(p-[l-125]lodophenyl)-9-methylpentadecanoic Acid)を用い,動物実験(代謝物実験)により心筋の機能をエネルギー獲得系の点から評価することを試みた。
代謝物実験は9MPAを動物(正常ラットおよび心不全モデルラット)に投与し,その心筋における2種の主代謝物---貯蔵型代謝物およびβ酸化型代謝物---を二次元展開薄層クロマトグラフィー(TLC)にて分離し,続いて分離された分画の放射能計測より各代謝物の定量解析を行い,得られたデータから様々な状態(正常および心不全)における心筋のエネルギー獲得機能の評価を行った。その結果、心不全の心筋における貯蔵型代謝物の量は正常心筋に比べて著しく減少しているのに対し,β酸化型代謝物の量はほとんど変化していないことから、心不全の心筋においては脂肪酸の貯蔵能力に著しい低下障害が起きていることが示唆された。
また上記代謝物実験と併行して、心筋集積性の経時変化実験および心筋オートラジオグラフィー(ARG : Autoradiography)実験を行った。その結果心筋集積性の実験では、9MPAの心不全心筋への集積性は,正常心筋への集積性に比べて低下していることがわかり、更に心筋ARG実験では、上記心不全心筋への9MPA取り込みの低下および心不全における心筋の肥大化が確認できた。

Research Products

• [Publications] 高橋俊博: "心筋における脂肪酸代謝物分析法の開発"新潟核医学懇話会誌. Vol.31. 1-5 (2003)
• [Publications] 高橋俊博: "心不全モデル動物における心筋脂肪酸代謝物の分析"日本薬学会(第123年会)講演要旨集. Vol.3. 66 (2003)
• [Publications] 高橋俊博: "心筋脂肪酸代謝物分析法の開発およびその心筋機能評価への応用"日本核医学会総会(第43回)演題抄録. 20 (2003)
• [Publications] 高橋俊博: "TLCを用いた心筋における脂肪酸代謝物の分析-心不全モデル動物における治療前後の心筋局所エネルギー代謝の評価-"日本薬学会(第122年会)講演要旨集. Vol.3. 64 (2002)
• [Publications] 太刀川仁: "PPARαノックアウトマウスにおける心臓脂肪酸代謝の検討"新潟核医学懇話会誌. Vol.30. 16-21 (2002)