2016 Fiscal Year Annual Research Report
Role of sirtuin in volatile anesthetic-induced cardiac protection.
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26463071
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
北畑 洋 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学系), 教授 (60161486)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 保夫 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 准教授 (90523499)
川人 伸次 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 特任教授 (60284296)
高石 和美 徳島大学, 病院, 講師 (20325286)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 心筋保護 / Sirtuin / カベオリン / 虚血再灌流 / 吸入麻酔薬 / プレコンディショニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは現在までに，細胞膜マイクロドメインであるカベオラの構成タンパク質であるカベオリン-3を介した吸入麻酔薬の心筋保護作用に注目してきた。平成26年度，平成27年度の研究によって，カロリー制限や飢餓によって発現するSirtuinタンパク質が，吸入麻酔薬によって活性化される心筋保護作用に関与することが明らかになった。そこで今年度は，カベオリン-3ノックアウトマウスを用いて虚血再灌流実験を行い，Sirtuinの作用がカベオリンを介するかどうかを検討した。
カベオリン-3ノックアウトマウスを人工呼吸下に開胸，血行動態を測定しながら，心臓冠動脈を30分間閉塞し，2時間の再灌流を行った。心臓を取り出し，再染色後心筋梗塞サイズを測定した。野生型マウスで認められた吸入麻酔薬イソフルラン・Sirtuin活性剤resveratrolの前処置による心筋保護作用は，ノックアウトマウスにおいてはその作用が棄却された。
また，イソフルラン吸入刺激後に心室筋を摘出し，RNAを抽出し，リアルタイムPCRによりカベオリン-3・Srituinの発現量を測定した。コントロール群と比較して吸入麻酔薬群ではカベオリン-3・Sirtuinの発現量が有意に増加した。
上記結果および前年度までの研究（イソフルラン吸入刺激によりカベオリン-3とSrituinが共発現すること）から，吸入麻酔薬による心筋保護作用はSirtuinを誘導し，カベオリン-3を介した経路があることが示唆された。さらに，これらの心筋保護作用にミトコンドリア融合タンパクであるOptic atrophy 1（Opa-1）発現が関与していることも明らかにした。
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