The protective effect of interleukin-11 on donor heart with warm ischemia

白细胞介素11对热缺血供心的保护作用

• 批准号: 20K17708
• 负责人: 坂田 朋基
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K17708/
• 关键词: 心臓移植; 心停止後ドナー; インターロイキン11; 心筋虚血再灌流障害; 温阻血; 心移植

インターロイキン11（IL-11）の温阻血モデルにおける心筋保護効果を調べるため、SDラットを15匹ずつ2群に分け、温阻血状態に25分間おいた後に心臓を摘出した。その後60分間の再灌流をおこなった。片方の群（IL-11群）ではIL-11を心臓摘出前と再灌流中に投与し、もう一方（コントロール群）では同量の生理食塩水および灌流液を投与した。再灌流10、30、60分後に左室内圧変化から心収縮力を測定し、灌流排液を生化学検査へ送った。その結果、どの時点においてもIL-11群の心機能がコントロール群より有意に良好であった。しかし、生化学検査では心筋逸脱酵素に両群で有意差を認めなかった。再灌流後の病理検査では、両群ともに心筋細胞のアポトーシス（細胞死）の所見は認めなかった。両群から1匹ずつと、虚血再灌流を行っていない正常心の合計3検体について電子顕微鏡による形態観察を行ったところ、IL-11群ではミトコンドリアの構造が正常心とほぼ同等に保たれていた一方で、コントロール群では全てのミトコンドリアが膨張し、内部構造の破壊が認められた。今回の研究で、IL-11は温阻血後の虚血再灌流障害に対して心筋保護効果があることが示された。これまでIL-11の虚血再灌流障害に対する心筋保護効果の主な機序は細胞内シグナル伝達を介したアポトーシス抑制だと考えられてきたが、今回の結果からはIL-11がミトコンドリアに直接作用している可能性が示唆された。Donation after Circulatory Deathは移植ドナー不足が深刻な日本の心移植医療において移植数を増やすため期待される移植方法であるが、温阻血が不可避となる。そのため、IL-11の有効性が示されれば、ドナー不足解消に大きく貢献する。ミトコンドリアへの作用の詳細な機序解明および大動物での効果確認が今後計画している研究である。

The temperature resistance of IL-11 (IL-11) was adjusted, SD was adjusted to 15 minutes, and the temperature resistance of IL-11 was adjusted to 25 minutes. After 60 minutes of reperfusion. The IL-11 group was injected with the same amount of physiological water and perfusate prior to cardiac extraction and reperfusion. After 10, 30 and 60 minutes of reperfusion, the left ventricular pressure was changed, the cardiac contractile force was measured, and the perfusion effluent was sent for biochemical analysis. The results, the timing and the heart function of IL-11 group are good. The biochemical examination of the heart muscle enzyme group is intended to be different. Pathological examination after reperfusion showed that the heart muscle cells were dead. The IL-11 cluster was isolated from the normal heart by electron microscopy and the IL-11 cluster was isolated from the normal heart by electron microscopy. The IL-11 cluster was isolated from the normal heart by electron microscopy. In this study, IL-11 was shown to be a protective factor against hypothermia and reperfusion. The main mechanism of cardiac protective effect of IL-11 in response to reperfusion injury was investigated. Donation after Circulatory Death is not enough for heart transplantation in Japan. The number of transplants is increasing. The method of transplantation is inevitable. IL-11 has been shown to be effective, and its contribution to the elimination of large numbers of diseases is insufficient. The detailed mechanism of the effect of the drug on large animals is explained and the future research is confirmed.