心臓刺激伝導系の全貌、結節間伝導路の解明と伝導系プラスティネーションの作製

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570017
• Research Institution: 大分医科大学
• Principal Investigator: 島田 達生 大分大学, 医学部, 教授 (80080555)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川里 浩明 大分大学, 医学部, 教務員 (50204714) ; 村上 隆之 宮崎大学, 農学部, 教授 (00040981) ; 三浦 真弘 大分大学, 医学部, 講師 (50199957)
• Keywords: 心臓 / 刺激伝導系 / 結節間伝導路 / 介在板 / ギャップ結合 / 電子顕微鏡 / 免疫組織化学 / プラスティネーション

Research Abstract

心臓は機能的に拍動を直接担う作業心筋と興奮を発生し、それを伝える特殊心筋(刺激伝導系)に区分される。さらに刺激伝導系は拍動のペースメーカーとなる洞房結節(キース・フラックの結節)、伝導遅延の役割をもつ房室結節(田原結節)、そして心房から心室に興奮を伝える房室束(ヒス束)-右脚と左脚(田原の脚)-終末分枝(プルキンエ線維)系からなる。本年度は次の内容に着手した。
1.刺激伝導系のプラスティネーション模型の作製
ウシ、ヒツジの心臓から刺激伝導系を実体顕微鏡下で剖出した。昨年度の実験結果をもとに、今回作製されたプラスティネーションはほとんどねばりがなく、ある程度硬さを有し、においのないものが仕上がった。
2.免疫組織化学
1)細胞間の興奮伝導に直接関与しているgap junction蛋白(connexin40)は作業心筋の他に、伝導系のヒス-田原-プルキンエ線維系と結節間伝導路であると推察されているBachmann筋束、卵円窩周辺の心房筋線維に存在していた。
2)細胞骨格としての役目をもつ中間径フィラメント(デスミン蛋白)は作業心筋よりも刺激伝導系の特殊心筋細胞内に多く存在し、伝導系の細胞が心臓の拍動中でも、細胞の形を維持し、安定した興奮伝導を営んでいることが暗示された。
3.介在板の立体構築
心筋細胞間の結合部である介在板を研究者独自の方法を使って走査電子顕微鏡で立体的に捉えた。伝導系各領域が特異的な構築を示す介在板を有していた。この研究内容をアメリカ解剖学会(4月、ワシントンDC)で開催される心臓刺激伝導系に関するシンポジウムで発表することになっている。

Research Products

• [Publications] T.Miyamoto, L.Zhang, T.Shimada: "Structure differences in the cytoarchitecture and inter calated discs between the working myocardium and conduction system in the human heart"Heart and Vassels. 16. 232-240 (2002)
• [Publications] 松元博子, 山中邦稔, 小幡光子, 島田達生: "形態学的方法からみた冠状動脈の攣縮現象"形態・機能. 2(1). 3-9 (2003)
• [Publications] 須磨幸蔵, 島田宗洋, 島田達生: "世界の心臓学を拓いた田原淳の生涯"ミクロスコピア出版会. 257 (2003)