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興奮伝導性をもつ心筋組織の再生

Research Project

Project/Area Number 10J07076
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

門田 真  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords心筋細胞 / ヒトES/iPS細胞 / 不整脈 / Spiral wave / 薬剤スクリーニング / 再生医療 / 興奮伝播 / ES/iPS細胞
Research Abstract

ヒトES/iPS細胞から心筋細胞を分化誘導してシート状に播いて培養した。光学的マッピングを用いて興奮が伝播する様子を観察し、不整脈の病態モデルの作製し、種々の抗不整脈薬等による薬物応答を検討した。分化誘導した心筋細胞の遺伝子発現パターンは胎児型よりは成人型に近付いている傾向はあったが、完全に成熟したものではなかった。心筋細胞の播種密度を調整することにより、播種密度が高い時(2.6x10^3細胞/mm^2)よりも低い時(1.3x10^3細胞/mm^2)に有意に旋回波(Spiral wave)が誘発されることを示した。さらに、リエントリー性不整脈が起こっている心筋細胞シートに抗不整脈薬を投与することにより旋回波を止めることができることを示し、病状の再現に加え臨床で使用されている薬剤の治療効果の再現にも成功した。従来頻用されている新生仔ラット由来心筋細胞ではこれらの反応は確認されなかった。誘導・使用された心筋細胞の成体心筋としての成熟度がまだ不十分であること、旋回波の伝播速度が成体心臓で観察されるものより遅いことなど改善点は認められるが、本研究の成果によって、これまで限られていたヒト心臓における細胞モデル構築とヒトの不整脈における病態解明に新しい可能性をもたらしうると考えられた。これらの成果を10th Annual meeting of the International Society for Stem Cell Research (ISSCR)でポスター発表し、European Heart Journal誌に筆頭著者として論文発表した。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Development of a reentrant arrhythmia model in human pluripotent stem cell-derivpd cardiac cell sheets2013

    • Author(s)
      Kadota S, et al.
    • Journal Title

      European Heart Journal

      Volume: VOL.34 Issue: 15 Pages: 1147-1156

    • DOI

      10.1093/eurheartj/ehs418

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Curvature-dependent excitation propagation in cultured cardiac tissue2011

    • Author(s)
      Kadota S, et al
    • Journal Title

      J Exp Theor Phys Lett

      Volume: 94 Issue: 11 Pages: 904-910

    • DOI

      10.1134/s0021364011230044

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Arrhythmia Model in Human ES/iPS Cell Derived Cardiac Cell Monolayer2012

    • Author(s)
      門田真
    • Organizer
      10th Annual meeting of the International Society for Stem Cell Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-06-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Human Pluripotent Stem Cell Derived Cardiac Cell Monolayer as an in vitro Model of Reentrant Arrhythmia2012

    • Author(s)
      門田真
    • Organizer
      第76回日本循環器学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2012-03-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Cardiac Cell Monolayer Derived from Human Pluripotent Stem Cells2011

    • Author(s)
      門田真
    • Organizer
      Scientific Sessions 2011 of the American Heart Association
    • Place of Presentation
      オーランド(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-11-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Excitation propagation in cardiac cell monolayer derived from human pluripotent stem cells2011

    • Author(s)
      門田真
    • Organizer
      European Society of Cardiology Congress 2011
    • Place of Presentation
      パリ(フランス)
    • Year and Date
      2011-08-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Curvature-Dependent Excitation Propagation in Cultured Cardiac Tissue2011

    • Author(s)
      門田真
    • Organizer
      第75回日本循環器学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2011-08-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Human pluripotent stem cell derived cardiac cell monolayer for proarrhythmic evaluation2011

    • Author(s)
      門田真
    • Organizer
      Heart Rhythm Society's 32nd Annual Scientific Sessions
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-05-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトES/iPS細胞由来心筋細胞シートにおける興奮伝播と心筋特性の評価2011

    • Author(s)
      門田真
    • Organizer
      第10回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-01
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.icems.kyoto-u.ac.jp/j/pr/2012/12/01-nr.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2012/121201_1.htm

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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