酸素ラジカル代謝酵素の遺伝子発現・細胞内輸送の異常と心筋細胞障害

基因表达和氧自由基代谢酶细胞内转运异常与心肌细胞损伤

• 批准号: 08258219
• 负责人: 葛谷 恒彦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08258219/
• 关键词: heart stress; マンガンスーパーオキシドジスムターゼ(Mn-SOD); heat shock protein(HSP72); 心筋虚血耐性; アンチセンスオリゴヌクレオチド

ストレス負荷に対する心臓の適応現象における、内因性蛋白質誘導の役割をラットの心筋梗塞モデル、培養心筋細胞の低酸素-再酸素化モデルを用いて検討した。in vivoラット心筋梗塞モデルにおいて、非致死的なheat stressの24-72時間後に心筋の虚血耐性が獲得されたが、heat stressによる心筋組織中のheat shock protein72(HSP72)の誘導と虚血心筋保護効果の時間経過は全く一致しなかった。一方、心筋組織中の内因性の抗酸化酵素であるミトコンドリアのマンガンスーパーオキシドジスムターゼ(Mn-SOD)の蛋白質量がheat stressの24-72時間後に著明な上昇が認められることより、この虚血耐性獲得とMn-SODの誘導との関連が考えられた。次に、非致死的heat stressによるMn-SOD及びHSP72の誘導の確認と、heat stressによる低酸素耐性獲得とMn-SODの誘導の関連の有無をラット新生児培養心筋細胞を用いたin vitroモデルにより検討した。培養心筋細胞に対して非致死的な短時間のheat stressを与えると、Mn-SOD及びHSP72蛋白質量はheat stressの24時間後に有意に増加した。Mn-SODが誘導されるheat stress24時間後に致死的な低酸素再酸素化刺激を与えると培養液中のクレアチンキナーゼ(CK)値は前処置群では無処置群に比し有意に減少し、心筋細胞の低酸素耐性現象が認められた。ここで、Mn-SODのmRNAに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを投与すると、HSP72の誘導には影響を与えなかったが、Mn-SODの誘導は完全に抑制されるとともにCK値の減少は消失した。以上より、非致死的heat stressにより低酸素耐性が獲得されるが、HSP72ではなくMn-SODの誘導自体がこの耐性獲得に直接的に関与していることが示唆された。これらのことより、in vivoモデルで認められた非致死的なheat stress24-72時間後の心筋虚血耐性の獲得には、内因性ミトコンドリアMn-SODの誘導が中心的な役割を果している可能性が考えられた。

The study of the mechanism of stress response, intrinsic protein-induced stress response, hypoacidosis-reacidification in cultured cardiac muscle cells In vivo, the induction of heat shock protein72(HSP72) in the heart muscle tissue after 24-72 hours of non-lethal heat stress is consistent. The protein content of endogenous anti-acidification enzyme (Mn-SOD) in muscle tissue increased significantly after 24-72 hours of heat stress. Identification of the induction of Mn-SOD and HSP72 in secondary and non-lethal heat stress, the acquisition of hypoxia tolerance and the presence or absence of Mn-SOD induction in neonatal cultured cardiac muscle cells To maintain a short period of non-lethal heat stress in cultured cardiac muscle cells, the protein levels of Mn-SOD and HSP72 were intentionally increased after 24 hours of heat stress. Mn-SOD induced heat stress24 hours after the lethal hypoacidosis stimulation and culture medium in the treatment group before the treatment group compared with no treatment group intentionally decreased, hypoacidosis tolerance phenomenon of cardiac muscle cells was recognized. The expression of Mn-SOD mRNA was inhibited completely by HSP72, and the expression of Mn-SOD mRNA was inhibited completely. The above mentioned, non-lethal heat stress, low acid tolerance, HSP72, Mn-SOD and self-induced tolerance are directly related to the acquisition of heat stress. The possibility of acquiring the tolerance of cardiac insufficiency after 24-72 hours of heat stress is examined.

项目成果

Yamashita N,Nishida M,et al.: "α _1-adrenergic stimulation induced tolerance of cardiac myocytes to hypoxia through induction and activation of manganese superoxide dismutase" Am.J.Physiol.271. H1356-H1362 (1996)

Yamashita N，Nishida M，等人：“通过锰超氧化物歧化酶的诱导和激活诱导心肌细胞缺氧的α_1-肾上腺素能刺激”Am.J.Physiol.271（1996）。

Hoshida S,Nishida M,et al.: "Amelioration of the severity of myocardial injury by a nitric oxide donor in rabbits fed a cholesterol-rich diet" J.Am.Coll.Cardiol.27. 902-909 (1996)

Hoshida S、Nishida M 等人：“一氧化氮供体对喂食富含胆固醇饮食的兔子改善心肌损伤的严重程度”J.Am.Coll.Cardiol.27。

Hoshida S,Yamashita N,et al.: "A nitric oxide donor reverses myocardial injury in rabbits with acute hypercholesterolemia" J.Pharmacol.Exp.Ther.278. 741-746 (1996)

Hoshida S、Yamashita N 等人：“一氧化氮供体逆转急性高胆固醇血症兔子的心肌损伤”J.Pharmacol.Exp.Ther.278。

Yamashita N,Hoshida S,et al.: "Time course of tolerance to ischemia-reperfusion injury and induction of heat shock protein 72 by heat stress in the rat heat" J.Mol.Cell.Cardiol.(in press). (1997)

Yamashita N、Hoshida S 等人：“大鼠热应激对缺血再灌注损伤的耐受时间和热休克蛋白 72 的诱导”J.Mol.Cell.Cardiol.（出版中）。

Hoshida S,Nishida M,et al.: "Heme oxygenase-1 expression and its relation to oxidative stress during primary culture of cardiomyocytes" J.Mol.Cell.Cardiol.(in press). (1997)

Hoshida S、Nishida M 等人：“心肌细胞原代培养过程中血红素加氧酶 1 的表达及其与氧化应激的关系”J.Mol.Cell.Cardiol.（出版中）。