^<19>F-MRSによる心筋細胞内Ca動態計測法の確立とその応用面の開拓

^<19>利用F-MRS测量心内Ca动态的方法的建立及其应用的开发

• 批准号: 07680927
• 负责人: 田中 邦雄
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Asahikawa Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07680927/
• 关键词: ^<19>F-MRS; ^<31>P-MRS; 5FBAPTA; 心筋細胞内カルシウム動態; 摘出灌流心臓; 食塩感受性ラット; リンエネルギー代謝; 心周期内変動

本研究は^<19>F-MRS法によるラット摘出灌流心の細胞内カルシウム動態と^<31>P-MRS法によるリンエネルギー代謝動態の両面から,心機能発現や心筋細胞内情報伝達機構を臓器レベルで解明するための計測手法を確立する目的で立案し,下記の成果を得た。1.既存FT-NMR装置(磁場強度6.3T)に適応する^<19>F核専用プローブを^<31>P核をも測定可能とするためにダブルチューニング方式による改造を行ない,両核種ともにS/Nや分解能など満足できる性能を有することを確認した。2.摘出灌流心臓を対象に,^<19>Fをラベルした5F-BAPTAをエステル化した指示薬を用い,^<19>F-MRS法で心筋細胞内カルシウムを計測するための最適測定条件を検討した。心機能への影響が少なく,かつ高感度で^<19>F-NMRスペクトルが得られる濃度及びloading時間を検討し,BAPTA濃度5mM,1時間のloadingで良好なスペクトルが得られることを明らかにした。また,心周期内の各時相での^<19>F-MRS測定はペーシング電極の装着により,^<31>P核に比較して感度低下が避けられず,さらに測定条件などを再検討中である。3.当初の予想以上にBAPTAの心機能に対する影響が無視できず,虚血負荷前のコントロールデータの蓄積と心筋細胞内Ca濃度の変動幅を検討中である。また,マグネシウムを長期投与した食塩感受性ラットの摘出灌流心を対象にペーシング同期^<31>P-MRSによりリンエネルギー代謝の心周期内変動を観察した。この結果,ATP,クレアチンリン酸(PCr),無機リン(Pi)の心周期内最大変動幅は低塩食群に比べて高塩食群で有意に大であり,マグネシウム投与によってこれらの変動幅を低塩食群と同程まで改善できることを明らかにした。4.摘出灌流心にノルアドレナリン0.2mg/kgまたは0.4mg/kgを2時間持続投与後のリン代謝動態を観察した。この結果,ATPとPCrの減少及びPiの増加を認めた。また,PCrとPiの変化率はノルアドレナリン投与量に依存する傾向を示すが,ATPの減少程度には差異を認めなかった。今後,5F-BAPTA負荷心での同様の検討と心機能との関係を検討したい。

In this study, F-MRS method was used to analyze intracellular metabolic dynamics of extracted perfused heart cells using F-MRS method. The state of the body is clear, the heart function is revealed, the information in the heart muscle cells reaches the mechanism, and the measurement method is explained, the purpose is established, and the case is filed. The results noted below are obtained. 1. The existing FT-NMR equipment (magnetic field strength 6.3T) is suitable for use in F-nuclear testing. <31>P-nuclear testing is possible.ためにダブルチューニングWAY による Transformation を行ない,両kernel species ともにS/N や decomposition can be done and performance can be confirmed. 2. Take out the perfusion heart valve, ^<19>Fをラベルした5F-BAPTAをエステル化したINDICATION 薬をThe optimal measurement conditions for the measurement of cardiac muscle tissue in cardiac myocardial cells were determined using the F-MRS method. Cardiac function is affected by low sensitivity and high sensitivity. F-NMR concentration and loading time The BAPTA concentration is 5mM, and the loading is good for 1 time.また, each phase in the cardiac cycle での^<19>F-MRS measurement using はペーシングelectrode mounted により, ^<31>P core comparison means low sensitivity, avoidance, and measurement conditions, and the test conditions are correct. 3. At first, I thought that BAPTA’s influence on cardiac function was negligible, and the blood deficiency load was The fluctuation range of the Ca concentration in the heart muscle cells and the accumulation of the former のコントロールデータの are the same.また,マグネシウムをLong-term investment in した食塩sensitivity ラットのremoved perfusion heart を対 resemble にペーシングSame period^<31>P-MRS によりリンエネルギーmetabolism changes in the heart cycle. As a result, ATP, PCr (PCr), inorganic PCr (Pi), the maximum amplitude of fluctuation during the cardiac cycle, the ratio of low blood sugar group to high blood sugar The group is interested in the big one The amplitude of movement is low and the food group is the same as the process of improvement. 4. Take out the perfused heart and administer 0.2mg/kg and 0.4mg/kg of the perfused heart to monitor the metabolic dynamics of the drug after 2 hours of continuous administration. As a result, ATP and PCr decrease and Pi increases. Therefore, the change rate of PCr and Pi is dependent on the amount of injection, and the degree of decrease in ATP is determined by the difference. From now on, 5F-BAPTA will be responsible for the relationship between the heart function and the heart function.

项目成果

秋田 信之他: "^<19>F-NMR法を用いた心筋細胞内カルシウム動態計測に関する基礎的検討" 日本エム・イ-学会北海道支部第10回ME研究会. 4 (1995)

Nobuyuki Akita等人：“使用 19 F-NMR方法测量心内钙动态的基础研究”第10届ME研究组，日本MEE协会北海道分会4(1995)。