2019 Fiscal Year Annual Research Report
心筋細胞のT管支持機構と崩壊機序の解明による新規心不全治療戦略の創出
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17H04740
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
氏原 嘉洋 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80610021)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | T管膜 / 心筋細胞 / リモデリング / バイオメカニクス / 心不全 / カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々の心臓は，生涯に亘って全身に血液を供給するポンプとして機能している．心臓を構成する心筋細胞には，形質膜が細胞の収縮方向と直交する方向に陥入した構造（T管膜）が存在している．Ｔ管膜は，細胞内に規則正しく敷き詰められた収縮装置（サルコメア）と同じ間隔で周期的存在し，心筋細胞の収縮・弛緩に必要不可欠である．そのため，T管膜の崩壊は心筋細胞の機能低下に直結し，心臓のポンプ機能の低下を引き起こす．しかしながら，T管膜の維持機構と崩壊機序の詳細は不明である．
T管膜の崩壊を確認した遺伝子改変マウスのマイクロアレイデータを解析し，T管膜の崩壊に関わる分子群の同定を進めた．探索した分子群と力学負荷によるT管膜崩壊の関連を明らかにするために，実験系の構築とT管膜の解析系の見直しを行った．これまでに構築した細胞単体の引張負荷システムによる細胞への力学負荷よりも簡便な方法として，低張溶液を用いた低浸透圧刺激によって細胞膜に伸長負荷を与える方法を試みた．低浸透圧刺激と共焦点レーザー顕微鏡による観察中に想定以上に細胞死が生じた．そのため，当初予定していた同一細胞のT管膜の崩壊挙動を詳細に観察・解析することは困難であったものの，低浸透圧刺激によりT管膜を破壊できることを確認した．心筋組織変形時のT管膜崩壊を解析するために，変形する組織内の心筋細胞内に生じる変形量の定量化を行った．レーザー回折法を用いることで，組織の引張試験中のサルコメアの変形量を非侵襲的に定量化することに成功した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナウイルス感染拡大の影響により，実験を中断せざるを得なかったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナウイルスの感染拡大防止措置による実験停止によって，研究の遅れは避けられないが，実験停止中も過去の実験データの詳細な解析や文献調査，他研究者とのweb会議等を通して研究を進めていく．
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