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Gaseous molecules controlling metabolic systems

控制代谢系统的气体分子

基本信息

批准号：
21500353
负责人：
KAJIMURA Mayumi
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

Enhancement of cerebral blood flow by hypoxia is critical for brain function, but signaling systems underlying its regulation have been unclear. We report a novel pathway mediating hypoxia-induced cerebral vasodilation in studies monitoring vascular disposition in cerebellar slices as well as in intact mouse brains employing two-photon intravital laser scanning microscopy. In this cascade, hypoxia elicits cerebral vasodilation via the coordinate actions of hydrogen sulfide(H_2S) formed by cystathionine.-synthase(CBS) and carbon monoxide(CO) generated by heme oxygenase(HO)-2. Hypoxia diminishes CO generation by HO-2, an oxygen(O_2) sensor. The constitutive CO physiologically inhibits CBS, so that hypoxia leads to increased levels of H_2S that mediate the vasodilation of pre-capillary arterioles. Mice with targeted deletion of HO-2 or CBS display impaired vascular responses to hypoxia. Thus, in intact adult brain cerebral cortex of HO-2-null mice, imaging mass spectrometry reveals an impaired ability to maintain ATP levels on hypoxia.

缺氧增强脑血流量对脑功能至关重要，但其调控背后的信号系统尚不清楚。我们报告了一种新的途径介导缺氧诱导的脑血管舒张的研究，该研究利用双光子活体激光扫描显微镜监测小脑切片和完整小鼠大脑的血管配置。在这个级联中，缺氧通过半胱硫氨酸形成的硫化氢（H_2S）的协同作用引起脑血管舒张。-合成酶（CBS）和血红素加氧酶(HO)-2产生的一氧化碳（CO）。缺氧会减少氧（O_2）传感器HO-2产生的CO。组成性CO在生理上抑制CBS，因此缺氧导致H_2S水平升高，从而介导毛细血管前小动脉的血管舒张。HO-2或CBS靶向缺失小鼠对缺氧的血管反应受损。因此，在ho -2缺失小鼠的完整成年大脑皮层中，成像质谱分析显示缺氧时维持ATP水平的能力受损。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hypoxic regulation of the cerebral microcirculation is mediated by a carbon monoxide-sensitive hydrogen sulfide pathway

DOI：
10.1073/pnas.1119658109
发表时间：
2012-01-24
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Morikawa, Takayuki;Kajimura, Mayumi;Suematsu, Makoto
通讯作者：
Suematsu, Makoto

実験医学:ガス分子による代謝システム制御機構の系統的探索と医学応用

实验医学：系统探索气体分子代谢系统控制机制及医学应用