| Project/Area Number |
21K16019
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
假屋 太郎 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30756127)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 敗血症 / 多光子顕微鏡 / 有限要素法 / Photogrammetry / 敗血症性心筋障害 / 房室弁 / 心室筋 |
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| Outline of Research at the Start |
敗血症性心筋症では左右心室で異なる様式の機能低下が示唆されているが、メカニズムや血行動態への寄与は不明である。その理解のためには、左右心室筋のストレス応答の違いと、僧帽弁・三尖弁の物性を統合する必要がある。申請者は左右心室筋のストレス応答や、有限要素法での心臓シミュレーションを研究してきたが、これらと心臓弁の物性を統合し、敗血症性心筋症の血行動態の理解に迫る着想を得た。本研究は、仮説「敗血症性心筋障害の血行動態は弁を含む左右心室の異なる反応性で形成される」のもと、弁の物性と、左右心室筋の応答の違いを明らかにし、コンピュータシミュレーションを用い敗血症性心筋症下の体肺循環連関のメカニズムに迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
【具体的内容】
僧帽弁の部分的な長さ張力-関係の測定は、ブタではなくイヌ心臓サンプルを用いて継続している。僧帽弁だけでなく、三尖弁や大動脈弁などもサンプルとして用いている。また、派生したテーマとして、僧帽弁に組織透明化プロセスを加えて適切に固定し、多光子顕微鏡で観察するプロトコルを確定して、線維方向に関するデータを蓄積している。患者の僧帽弁などの検体を入手することは、手続き面などが進まずに遅れている。マウス敗血症モデルを用いた敗血症時の心筋mRNA profileについては敗血症モデルの選定やコラボレーターの確保も含めて、実験プロトコルを確定させた。荷重ピンセットとphotogeometryに関しては、荷重ピンセットの設計上の問題点を克服できていないため、いったんエフォートを落とし他のテーマに注力している。派生したテーマとして、左右心室の相互作用を考慮に入れた血行動態解析があり、これはコンピューターシミュレーションソフト（Harvi Online）で適宜解析し、その成果の一部を和文で発表している。
【意義 重要性】多光子顕微鏡での房室弁線維方向の同定は、これまで報告がほとんどなく、新規性が高いと考えられるため、それを進めている。マウス敗血症モデルは分子生物学的に解析する準備がととのったと考えている。左右心室の相互作用を勘案したシミュレーションソフトの、臨床に即した利用の一例を示すことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
荷重ピンセットの設計上の問題点を克服できていない。ヒトサンプルが集まっていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
荷重ピンセットの設計上の問題点を克服する。それらによって房室弁の長さ張力関係を測定する。これによって有限要素法での僧帽弁・三尖弁モデルを作成する。弁の線維方向の同定を多光子顕微鏡で進める。左右心室筋のmRNAプロファイルを疾患マウスモデルでも比較する。ヒト僧帽弁・三尖弁の入手については上記が終わってから進める。
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