| Project/Area Number |
22K19934
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
|
|---|
| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
Ujihara Yoshihiro 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80610021)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)
竹井 元 獨協医科大学, 医学部, 講師 (00708183)
中村 匡徳 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20448046)
杉田 修啓 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20532104)
西辻 光希 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (60770823)
花島 章 川崎医科大学, 医学部, 講師 (70572981)
伊藤 愛 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00963464)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
|
|---|
| Keywords | 冬眠 / ハムスター / 心筋細胞 / T管膜 / ラット / 低力学負荷環境 / 心不全 / 低力学負荷 / 低温 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
心筋細胞のT管膜の崩壊は，心不全発症の引き金になる．T管膜は低力学環境下で崩壊することが知られているが，冬眠時においては，低力学環境下であるにも関わらず，心筋細胞の構造が維持されていると報告されている．そこで本研究では，冬眠哺乳類と非冬眠哺乳類の心筋細胞を比較することで，冬眠哺乳類が独自に進化させてきたT管膜維持機構の解明を目指す．得られた知見を新規心不全治療の創出に発展させたい．
|
| Outline of Final Research Achievements |
The disorganization of T-tubules in cardiomyocytes is directly linked to heart failure. While it is known that T-tubules in non-hibernating mammals undergo disorganization under mechanical unloading conditions lower than physiological levels, it has been reported that T-tubules are maintained during hibernation even under such conditions. In this study, we induced hibernation in hamsters and confirmed that T-tubules were maintained even after one month of hibernation. Furthermore, we compared the structure of T-tubules, the degree of T-tubule disorganization under low osmotic load, and the degree of T-tubule disorganization under mechanical load conditions lower than physiological levels between non-hibernating hamsters and rats (the latter lacking the ability to hibernate). We found no significant differences in T-tubules between the two species. These results suggest that hibernating mammals may possess a mechanism to maintain the T-tubule membrane specifically during hibernation.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
心不全の患者数は増加の一途を辿っており，その対策は急務です．心筋細胞のT管膜の崩壊は心不全の発症を引き起こしますが，T管膜を維持する効果的な方法は不明です．本研究では，我々のような非冬眠哺乳類ではT管膜が崩壊する状況にもかかわらず，冬眠中にT管膜を維持可能な冬眠哺乳類に注目しました．冬眠哺乳類のハムスターと非冬眠哺乳類のラットのT管膜を比較したところ，非冬眠時に両者に大きな違いは見られませんでした．したがって，冬眠哺乳類には冬眠時にのみT管膜を維持する仕組みがある可能性が示唆されました．冬眠中のT管膜を維持する仕組みを解明することで，心不全の抜本的な予防・治療対策につながることが期待されます．
|
