心筋収縮不全における解糖系・細胞内カルシウム・プロテアーゼ活性化の相互連関

本研究において、今年度は以下のことを行った。1.心筋再灌流障害における虚血時細胞内ナトリウム・イオン蓄積の意義の検討:心筋では、虚血と共に細胞内のナトリウム・イオン濃度が直線的に増加し、再灌流後は指数関数的に虚血前のレベルへと回復することを、ナトリウム磁気共鳴法を用い、確認した。さらに、再灌流後の収縮機能の回復と虚血中のナトリウム・イオンの蓄積量とには負の相関があること、しかし、再灌流時の回復速度を違えることにより機能回復に差をもたらし得ることを明らかにした。このことは、虚血中のナトリウム蓄積が再灌流障害の基質となっていることを示唆している。2.心筋細胞内でのカルパイン活性に要するカルシウム濃度の推定:昨年度に引き続き、モルモットの単離心筋細胞にカルシウム指示薬とカルパイン活性指示薬とを同時に負荷し、カルシウム・オーバーロード時のカルパイン活性化の過程を評価した。さらに、二種のカルシウム指示薬を用い、結果を対比することにより、カルパインが活性化される際の細胞内カルシウム・イオン濃度を定量的に評価し得た。その結果、カルパインは、比較的低い、生理的なカルシウム・イオン濃度においても活性化されることが明らかとなった。4.心筋梗塞急性期、亜急性期における心筋代謝の検討:ラット心筋梗塞・再灌流モデルを用い、急性期、亜急性期における、脂肪酸取り込み、糖取り込みを評価した。急性心筋梗塞に対する再灌流療法の効果を、BMIPP-SPECT、FDG-PETを用いて評価することの意義を検討した。次年度においては、当初予定通りに、各検討を進める予定である。

本研究において、今年度は以下のことを行った。1.心筋再灌流障害における虚血時細胞内ナトリウム・イオン蓄積の意義の検討:心筋では、虚血と共に細胞内のナトリウム・イオン濃度が直線的に増加し、再灌流後は指数関数的に虚血前のレベルへと回復することを、ナトリウム磁気共鳴法を用い、確認した。さらに、再灌流後の収縮機能の回復と虚血中のナトリウム・イオンの蓄積量とには負の相関があること、しかし、再灌流時の回復速度を違えることにより機能回復に差をもたらし得ることを明らかにした。このことは、虚血中のナトリウム蓄積が再灌流障害の基質となっていることを示唆している。2.心筋細胞内でのカルパイン活性に要するカルシウム濃度の推定:昨年度に引き続き、モルモットの単離心筋細胞にカルシウム指示薬とカルパイン活性指示薬とを同時に負荷し、カルシウム・オーバーロード時のカルパイン活性化の過程を評価した。さらに、二種のカルシウム指示薬を用い、結果を対比することにより、カルパインが活性化される際の細胞内カルシウム・イオン濃度を定量的に評価し得た。その結果、カルパインは、比較的低い、生理的なカルシウム・イオン濃度においても活性化されることが明らかとなった。4.心筋梗塞急性期、亜急性期における心筋代謝の検討:ラット心筋梗塞・再灌流モデルを用い、急性期、亜急性期における、脂肪酸取り込み、糖取り込みを評価した。急性心筋梗塞に対する再灌流療法の効果を、BMIPP-SPECT、FDG-PETを用いて評価することの意義を検討した。次年度においては、当初予定通りに、各検討を進める予定である。