心筋虚血及び各種ショックにおける一酸化窒素の関与に関する法医分子病理学的研究

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一酸化窒素(NO)が心筋虚血再灌流において、障害を増悪するか軽減するかついて論議がある。一方、NOがMAP kinaseを、その他の活性酸素がProtein Kinase C(PKC)などの細胞内情報伝達系酵素を活性化することが知られているが、その病態生医学的意義は不明である。本研究においては、ラット摘出灌流心を用い、虚血時または再灌流時に生成されるNOがPKCを活性化するか否か、活性化する場合、心筋収縮不全を改善するか増悪するかにつて検討した。NO産生酵素阻害剤L-NAMEを虚血時(20分間)に灌流した群、再灌流時(10分間)に灌流した群について再灌流後のPKC isoformのP1(核-筋原繊維)分画、P2(膜)分画、S(細胞質)分画の分布を検討した。虚血再灌流後、PKC-α,δ,ε,ζがP1分画に、PKC-αがP2分画に転移していた。L-NAMEを再灌流時に灌流した群ではPKC-α,δ,εのP1転移とPKC-αのP2転移が阻害されていたことより、これらのPKC isoformの転移(活性化)に再灌流時生成されるNOが関与することが示された。NO供与体であるSIN-1は、再灌流と同様にPKCを転移させた。さらに、試験管内でSIN-1が精製されたPKCを直接、活性化した。一方、左心室内圧を調べると20分虚血10分再灌流後、虚血前値の約25%にまで回復したが、L-NAMEを虚血時灌流したものでは灌流しないものと差がなかったが、再灌流時流したものでは、PKC阻害剤と同様に収縮不全を増悪した。すなわち、PKC転移に対するL-NAMEの作用と心筋再灌流障害に対する作用が相関した。以上より、心筋の虚血再灌流時生成されるNOが直接PKCを活性化し、再灌流による心筋収縮不全を抑制、いいかえるとNOは心筋に対して保護的に働くことが示された。