ミトコンドリア(Ｍito)のATP感受性Ｋ^＋チャンネル(mitoＫ_atp)の開口により心筋の虚血/再灌流障害が軽減することが報告され、虚血性心疾患の新しい治療法として期待されるが、細胞障害軽減の機構については不明である。

虚血/再灌流などの病態時には、Ｍito 内膜に存在する permeability transition pore(ｍPTP) が開口し、内膜の透過性亢進とアポトーシスの誘発により細胞障害をきたす。mitoK_atp と ｍPTPと の関連を明らかにすることは、虚血/再灌流障害の病態解明において重要である。

本研究は、mitoＫ_atp の開口薬である Diazoxide（Ｄz）が細胞内 Ｃa²⁺濃度の一過性上昇 (Ｃa²⁺ transient; ＣaT)　とＭio の膜電位(&Delta&psi,m)、ｍPTP および酸化還元状態に及ぼす効果について検討した。

心筋細胞に、膜電位感受性色素の TMRE　と Ｃa²⁺感受性色素の fluo-4 を負荷し、共焦点レーザー顕微鏡を用いて&Delta&psi,m と ＣaT を測定した。Ｄz は ＣaT を増大し、mitoＫ_ATPの阻害薬である 5-HD は、この効果を抑制した。

一方、mitoＫ_atpの開口は、Ｋ^＋の流入より&Delta&psi,mを脱分極すると考えられたが、Ｄz により&Delta&psi,mには変化を認めなかった。Ｃalcein とＣo^２＋の同時負荷法により Ｍito に負荷した calcein の leak を ｍPTP 開口の指標として検討すると、Ｄz により Ｍito からの calcein leak は促進され、この効果は ｍPTP の特異的な阻害薬である cyclosporine Ａ(ＣsＡ）により抑制された。また、ＣsＡ は Ｄz による ＣaT の増加も抑制した。Ｍito の酸化還元状態を表す ＦＡＤ 自家蛍光は Ｄz により増加し、ＣsＡ はこの効果を抑制した。

以上より、Ｄz は ｍPTP を開口して Ｍito から Ｃa²⁺を放出することにより Ｃat を増加し、また、Ｍito の酸化還元状態も変化させることが示された。これらは、mitoＫ_atpの開口と ｍPTP との関連を明らかにした始めての報告であり、虚血再灌流障害の新しい治療法の確立に有用であると考えられる。