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虚血心筋細胞におけるエネルギー代謝・イオン流のNMRによる研究

缺血心肌细胞能量代谢和离子流的核磁共振研究

基本信息

批准号：
62624514
负责人：
亘弘
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
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：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-62624514/
关键词：
虚血心筋エネルギー代謝ランゲンドルフ標本 ^<31>P-NMR ^<23>Na-NMR ^<39>K-NMR

项目摘要

心筋の虚血によるエネルギー代謝関連物質の変動を^<31>P-NMRより, また心筋細胞内Na, K含量の変化を^<23>Na-, ^<39>K-NMRにより測定し, エネルギー代謝とイオン流との情報によって心機能の障害過程の解析を試みた. 心筋細胞内ATPの分布は均一ではないことが示唆されて来た. 高分解能^<31>P-NMRの測定では, 運動性の低いタンパクに結合しているATPやミトコンドリア内ATP等では観測できない. したがって^<31>P-NMR法と化学的測定法を対比させて, 心筋細胞内ATP分画の存在を明らかにした.ラット心Langendorff標本の^<31>P-NMRを繰り返し時間6秒, 256回の積算を行って, スペクトルの測定をした. ^<31>P-NMR測定直後, 液体窒素により反応を停止させて, 燐化合物の化学的測定を行った.正常潅流時における化学的測定値はATPとCr-Pは夫々22.4と22.9μmol/g.dry wt.であった. ^<31>-NMRより求めたATPとCr-Pは夫々13.7と22.8μmol/g.dry wt.であった. 阻血開始後, ^<31>のATPのシグナル次第に減少し, 16分にて完全に消失した. この時点における化学的測定では5.7μmol/g.dry wt.のATPが測定された. このように, 心筋内ATPにはNMRにて観測し得る分画(約60%)と観測されない分画(約40%)の二種類が存在することが明らかなてった. 高分解能NMRの特性から, 前者のATPは遊離型きして存在し, 後者はミトコンドリア内に, あるいはタンパク結合型として存在しているものと推察される. また阻血時において細胞質の遊離型ATPがより早く枯渇したことより, 阻血時におけるATPの減少は心筋細胞内において均一ではない事も明らかとなった. この様な結果を利用して, 心筋内エネルギー代謝のキネティックな動態を検討した.現在^<23>Na-, ^<39>K-NMRによる実験を鋭意行っている.

Changes of Metabolic-Related Substances in Cardiac Muscle Cells by <31>P-NMR and Changes of Na, K Contents in Cardiac Muscle Cells <23>by <39>K-NMR ATP distribution in cardiac muscle cells is uniform. High resolution energy ^<31>P-NMR measurements, low mobility, binding, ATP, ATP, The <31>existence of ATP in cardiac muscle cells has been clarified by comparison of P-NMR and chemical measurements. Langendorff's <31>P-NMR spectra were collected in 6 seconds, 256 cycles were accumulated, and the samples were determined. ^<31>P-NMR determination of phosphorus compounds, chemical determination of phosphorus compounds. Normal flow time chemical determination value ATP Cr P 22.4 μmol/g dry wt. ^<31>-NMR ATP Cr-P After the onset of blood stasis, <31>ATP decreased gradually and disappeared completely in 16 minutes. The chemical determination of ATP was 5.7μmol/g.dry wt. The ATP content in the tendon was determined by NMR and the ATP content in the tendon was determined by NMR. High resolution energy NMR characterizes the existence of free ATP in the former, the existence of bound ATP in the latter, and the existence of free ATP in the latter. When the blood is blocked, the free ATP in the cytoplasm is reduced. When the blood is blocked, the ATP in the cytoplasm is reduced. The results of this study were used to investigate the dynamics of metabolism in the heart. Now ^<23>Na-, ^<39>K-NMR is ready to go.