The mechanism of repairing the damaged protein in cardioprotective effects of volatile anesthetics

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揮発性麻酔薬の虚血心筋保護作用にはオートファジー、Ubiquitin proteasome system (UPS)共に関与することが明らかになっている。虚血心筋の心機能回復には損傷蛋白質の適切な処理による恒常性維持が必須である。しかし、揮発性麻酔薬の心保護においてその処理機構は解明されていない。本研究の目的はオートファジーとUPSの相互作用を明らかにし、損傷蛋白質処理機構を解明し周術期心筋保護に最も有効な麻酔方法を解明することである。しかし、この2年は新型コロナウイルスの蔓延により予定通りに実験は進まなかった。研究代表者の宮前は大阪歯科大学歯科麻酔学講座と共同研究を進めている。これまでに研究助成金により成しげた成果は歯科麻酔科学会のリフレッシャーコースにおいて、”揮発性麻酔薬の虚血心筋保護効果：心筋プレコンディショニングのメカニズム”と題して招待講演を行った。また、この内容を日本歯科麻酔雑誌に発表した。下記は概要である。我々はsevofluraneと虚血再灌流モデルを用いて揮発性麻酔薬の心筋保護効果のメカニズムについて精力的に研究を進めて来た。Sevofluraneはアポトーシスを抑制すること、sevofluraneを投与した心筋細胞の単離ミトコンドリアを用いた実験ではsevofluraneがミトコンドリア膜透過性遷移性孔の開口を強く抑制することが判明した。さらにSevofluraneの心筋保護効果は長時間虚血で消失するが、我々はオートファジー誘導剤によりこの効果を回復させ、この効果にオートファジーの関与も明らかにした。電子顕微鏡では回復した群ではオートファゴゾームが多数観察された。また、sevofluraneはoxygen free radicalを介してオートファジーを亢進させることも解明した。