歯髄-口腔粘膜血管反応調節に連関する活性酸素ラジカルの分子機構

活性氧自由基调节牙髓-口腔粘膜血管反应的分子机制

• 批准号: 11470394
• 负责人: 岡部 栄一郎
• 金额: $ 6.78万
• 依托单位: Kanagawa Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11470394/
• 关键词: フリーラジカル; ヒドロキシルラジカル; ノルアドレナリン; 交感神経; 電子磁気共鳴(ESR); 神経伝達

循環系に関連する病態生理学的条件下では,活性酸素フリーラジカルの最初の標的は血管自体の反応性である。交感神経性調節を受けている血管では,伝達物質noradrenaline(NA)が自動酸化,あるいはモノアミン酸化酵素による酸化的脱アミノ化を受け過酸化水素(H_2O_2)を生じるため,酸化的ストレスを受けやすい。環境下に鉄イオンが存在すれば,容易にH_2O_2から生成されるヒドロキシルラジカル(HO^・)によって機能障害が誘起されることは想像に難しくない。歯髄-口腔粘膜血管反応性に対するフリーラジカルの作用様式を解明する前段階として,血管平滑筋のアドレナリン作動性収縮機構に対するHO^・の作用様式を表面灌流法と電子磁気共鳴(ESR)法を併用することによって検討した。本年度の研究計画は,電気刺激に応答するNA放出とこれに随伴する血管収縮を指標として解析することである。ビーグル犬(体重7-15kg)の摘出腸間膜静脈からラセン状標本を作成し,表面灌流槽を懸垂,95%O_2,5%CO_2により通気したKrebs-Ringer溶液(NaCl 118.2mM,KCl 4.7mM,MgSO_4 1.2mM,KH_2PO_4 1.2mM,NaHCO_3 25.0mM,ethylenediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acid 0.5mM,glucose 5.6mM,pH 7.35-7.45)で表面灌流した。標本の両側に設置したプラチナ電極により経壁的電気刺激(ES;9V,2msec,5Hz)を行った。サンプリングは平行灌流によって90分間安定させた後に開始し,各々10分間,計100間行った。ESにより放出された内因性NAに応答する標本の等尺性張力変化を測定し,同時に放出NA量を高性能液体クロマトグラフィーを用いて定量した。これと平行して,サンプリングした灌流液に含まれるラジカルをESR法により検出した。HO^・の影響を検討するため,H_2O_2(1.5×10^<-10>M)とFeSO_4(10^<-10>M)を個別に含んだ灌流液を,標本の直前で反応させ,この反応(Fenton反応)により生成するHO^・を,実験プロトコルに従って30分間曝露した。Fenton反応由来のHO^・を標本に30分間曝露すると,神経終末から放出するNAに応答した血管収縮反応は顕著に制御され,この制御はカタラーゼ(100U/ml)により阻止された。一方,ES時のNA放出量は不変であった。またH_2O_2およびFeSO_4単独処置では血管収縮反応とNA放出量とともに変化は認められなかった。標本灌流前と灌流後の灌流液中HO^・量をESR検出した場合,灌流後溶液中で有意な減少が認められた。このことは,明らかにHO^・が標本と反応していることを示唆する。以上の結果から,HO^・がシナプス後作用として,NA受容体刺激に連動する反応を抑制することが示唆された。また,Ca^<2+>-free Krebs-Ringer溶液で表面灌流した場合,HO^・との反応によって自発的NA放出量が増加し,このNA放出増加はESと全く解離した反応であった。本研究で得られた結果は,HO^・がシナプス前膜におけるNAの非開口分泌を促進することを推測させる。またCa^<2+>依存性のNA開口分泌はHO^・に対して強い抵抗性を持つことが示唆された。さらに,CGRP繊維が豊富に分布する舌動脈についても,NA放出がどのように修飾されるか検討中である。

The circulation system is related to pathological physiological conditions, and the initial target of the active acid is the vascular auto-reaction. The regulation of sympathetic nervous system is regulated by the action of noradrenaline (NA) in the blood vessels, and the substance NA is automatically acidified. The existence of iron in the environment makes it easy for H_2O_2 to be generated. The mechanism of action of vascular smooth muscle in oral mucosa was studied by surface perfusion method and electron magnetic resonance (ESR) method This year's study is planned to analyze the response to electrical stimulation.ビーグル犬(Weight 7 - 15 kg) The extracted intestinal membranous vein was made into a Krebs-Ringer solution with 95%O_2 and 5%CO_2.(NaCl 118.2mM,KCl 4.7mM,MgSO_4 1.2mM,KH_2PO_4 1.2mM,NaHCO_3 25.0mM,ethylenediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acid 0.5mM,glucose 5.6mM, pH 7.35 - 7.45). The electrical stimulation (ES; 9V, 2 msec, 5 Hz) of the electrode in the wall is set at the side of the electrode. After 90 minutes of parallel perfusion, 10 minutes each, totaling 100 minutes. The release of endogenous NA is measured by isostatic tension and the release of NA is quantified. The ESR method was used to detect the presence of the perfusion-containing substance. H_2O_2 (1.5 × 10 ^M) and FeSO_4 (10 ^M) were separately included in the perfusion solution, and H_2O_2 (1.5 × 10 ^M) and FeSO_4 (10 ^M) were separately exposed to H_2O_2 for 30 minutes.<-10><-10>Fenton's reaction was caused by a 30-minute exposure to the drug, and the drug was released at the end of the day. A party, ES time NA emission amount does not change. H_2O_2 and FeSO_4 are independently disposed of, and the amount of NA emitted from the blood vessels is reduced. When ESR was detected in the perfusion solution before and after perfusion, the HO content in the perfusion solution was intentionally decreased. This is the first time I've seen a woman. As a result, HO ^^has been shown to inhibit the response of NA to volume stimulation. When Ca ^&lt;2 +&gt;-free Krebs-Ringer solution was perfused on the surface, the NA emission from HO ^&lt;2 +&gt;-free Krebs-Ringer solution increased, and the NA emission from HO ^&lt;2 +&gt;-free Krebs-Ringer solution increased. The results obtained in this study suggest that the non-open secretion of NA in the anterior membrane of HO ^^is promoted. Ca ^&lt;2 +&gt;-dependent NA opening secretion is the opposite of strong resistance. In addition, CGRP has a rich distribution in the tongue, and NA has a rich distribution in the tongue.

项目成果

小林 裕: "プロポフォールはヒドロキシルラジカルによる血管平滑筋機能障害を保護する"磁気共鳴と医学. 11(印刷中). (2000)

Yutaka Kobayashi：“异丙酚可预防羟自由基引起的血管平滑肌功能障碍”，《磁共振与医学》11（出版中）。

岡部栄逸朗: "老化予防食品の開発"シーエムシー出版. 9 (1999)

冈部荣一郎：“抗衰老食品的开发”CMC Publishing 9（1999）。

Kazuo Todoki: "Vascular endothelial function and reactive oxygen species interaction in lingual artery."Dentistry in Japan. 35. 34-37 (1999)

Kazuo Todoki：“舌动脉中血管内皮功能和活性氧相互作用。”日本牙科。

岡部 栄逸郎: "口腔内微小循環動態の神経性調節"日本薬理学雑誌. 113. 219-225 (1999)

Eiichiro Okabe：“口腔微循环动力学的神经调节”日本药理学杂志 113. 219-225 (1999)。

Niall G. MacFarlane: "Effects of reactive oxygen species on myofilament function in a rabbit coronary artery ligation model of heart failure."Pflugers Archiv. 438. 289-298 (1999)

Niall G. MacFarlane：“活性氧对兔冠状动脉结扎心力衰竭模型中肌丝功能的影响。”Pflugers Archive。