心臓組織ライブイメージングを利用した動物モデルの不整脈発生メカニズムの包括的解析
Publicly Offered Research
Project Area | Establishment of Integrative Multi-level Systems Biology and its Applications |
Project/Area Number |
23136514
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Complex systems
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Research Institution | Juntendo University |
Principal Investigator |
呉林 なごみ 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50133335)
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Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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Budget Amount *help |
¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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Keywords | 不整脈 / 心臓 / ライブイメージング / 心不全 / カルシウム / 活動電位 / 組織イメージング / 睡眠時無呼吸症候群 / 拡張型心筋症 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、不整脈発生モデルを用い生体・組織・細胞・分子レベルまでの包括的なデータを取得・解析することにより、不整脈の発生メカニズムを理解しシミュレーション可能な量的な因子の集合として記述することである。一般的手法に加え、組織イメージングで細胞間相互作用、伝導性を検討する。これまでに不整脈モデル動物(家族性拡張型心筋症(DCM)マウスモデル、Ca2+過負荷モデル)を用いて、不整脈発生の機序を検討してきた。 ヒト遺伝性DCMの突然死を良く再現するDCMモデルマウスの心臓の経時変化を調べた。DCMモデルマウスは、若齢(0~1か月)では心拡張は示すものの不整脈原性・心不全性の変化は少なく致死率も低かったが、2か月齢では不整脈頻度と致死率が上昇した。3か月になるとうっ血性心不全と著明な心拡張を呈する個体が高頻度に出現した。またDCM病態の進行はアンジオテンシン受容体拮抗薬により著しく抑制された。これらの事は、遺伝性DCMの進行には複数の病態ステップがあり、各ステップの致死の危険率が大きく異なること、病態の進行は薬剤や環境要因に大きく影響されることを示す。心電図、異所性自動能解析、電流解析、イオンチャネルの遺伝子および蛋白発現解析および構造解析の結果を総合すると、DCMではカリウムチャネルの発現抑制が段階的に進行することが不整脈や突然死を惹起し、また一部は細胞・組織構造変化と密接に関係することが示された。これらの統合的なデータはシミュレーションの材料として有用であると考えられる。 Ca2+過負荷モデルについては、Ca2+ waveのパターンと心筋細胞間の伝導性について調べた。Ca2+ waveは細胞間を伝わらないがCa2+イオン自体はギャップジャンクションを通って伝わると考えられた。RyR2を発現するモデル細胞系を構築しCa2+遊離パターンがどのように変化するか検討している。
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Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Usefulness of running wheel for detection of congestive heart failure in dilated cardiomyopathy mouse model2014
Author(s)
Sugihara M, Odagiri F, Suzuki T, Murayama T, Nakazato Y, Unuma K, Yoshida K, Daida H, Sakurai T, Morimoto S, Kurebayashi N.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8(1)
Issue: 1
Pages: e55514-e55514
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Multistep ion channel remodeling and lethal arrhythmia precede heart failure in a mouse model of inherited dilated cardiomyopathy2012
Author(s)
Suzuki T, Shioya T, Murayama T, Sugihara M, Odagiri F, Nakazato Y, Nishizawa H, Chugun A, Sakurai T, Daida H, Morimoto S, Kurebayashi N
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 7
Issue: 4
Pages: e35353-e35353
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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