肥大心のメタボローム解析と薬理学的コンディショニングにおけるNAD+合成系の制御

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K09071
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 岩崎 直也 長崎大学, 病院(医学系), 助手 (40894358)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 虚血再灌流傷害 / オートファジー / ニコチンアミドモノヌクレオチド

Outline of Annual Research Achievements

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド (nicotinamide adenine dinucleotide: NAD+)中間代謝産物であるニコチンアミドモノヌクレオチドは心筋虚血再灌流傷
害に対してオートファジー活性化を介した保護効果を有すると報告されている。肥大心では吸入麻酔薬の心筋保護効果が減弱することが知られ、近年NAD+が減少していることが分かってきた。本研究は肥大心の薬理学的コンディショニングにおけるNAD+合成系の関与を解明することで、これらの病態における心筋保護方法の確立を目的とする。肥大心ラットは腹部大動脈縮窄手技(Abdominal Aortic Constriction: AAC)を施したラットを利用した。細い針(26G)を用いたAACでは生存できず、20Gでは心筋肥大が生じなかった。またAAC後の飼育期間が短いと十分に肥大していなかった。結果的に週齢8週のラットに22GでAACを施し6週間飼育することで、心臓体重比(mg/g)が正常心ラット2.60±0.09 vs 肥大心ラット2.80±0.20 (p<0.05)、拡張末期左室後壁厚 (mm)が正常心ラット2.04±0.22 vs 肥大心ラット2.55±0.23 (p<0.05)(いずれも平均値±標準偏差)となり肥大心モデルとして矛盾しない結果となった。開胸して左冠動脈前下行枝を30分間7-0ナイロン糸で結紮して閉塞、その後120分間再灌流させた。その後心臓を摘出して虚血リスク領域における心筋梗塞範囲をTriphenyltetrazolium chloride染色を用いて識別し、ImageJで計測した。ShamラットではControl群と比較してセボフルラン1MAC、1.5 MACで梗塞域が有意に減少した。肥大心ラットではControl群と比較してSevo 1.5 MACで梗塞域が有意に減少した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

肥大心ラットのモデル作成に時間を要した。また左室圧-容量曲線を計測する機器の不調で点検に出したが、原因がわからず最終的に左室圧-容量曲線を用いた循環ダイナミクスの評価は断念した。実験動物や試薬の値段高騰により年度の予算が不足し、実験が中断された。

Strategy for Future Research Activity

ウエスタンブロッティングを行い、オートファジー関連のタンパク解析を行う。

Causes of Carryover

当初の予定額よりも物品費が安価だったため次年度使用額が生じた。次年度は組織染色を行うためのラット購入に充てる。