2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K11047
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
渡邊 泰秀 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50305380)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 裕一 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (50156361)
松田 直之 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50332466)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 敗血症モデルマウス / 心筋細胞Ca動態 / Na/Ca交換輸送体 / Caチャネル / 心機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
敗血症マウスモデルを使った実験を用いて、共同研究者である服部、松田らによって心機能についての論文を報告している（Tomita et al.,J Surg Res,2015; Sakai et al.,Am J Physil, 2017) 。しかしながら、心機能とCa2+調節膜タンパク質，特にNa+-Ca2+交換系との関連については報告されていない。私達はこれまでに，炎症性受容体であるTLR4のリガンドであるエンドトキシン（lipopolysaccharide：LPS）を用いたウサギ敗血症モデルなどで，敗血症における心機能を評価した。このLPS投与ウサギ敗血症モデルでは，LPS 3～6時間の経過において末梢の温暖なwarm shockを呈する。しかし，LPS投与6時間以降の時系列では，末梢は冷却化し，心機能が低下するcold shockと呈した。Cold shockにおいて摘出した乳頭筋は，カテコラミンに対する最大拡張能と最大収縮能が低下し，体表エコー図においても心機能低下が観察できた。このような敗血症心筋における変化は，心筋細胞内Ca2+調節異常として評価する必要がある。心筋細胞内Ca2+調節に関わる重要な評価項目としては，L型Ca2+チャネル，筋小胞体，Na+-Ca2+交換（Na+-Ca2+exchanger：NCX），そしてミトコンドリア機能を考慮する必要がある。次年度は、共同研究者である松田から臨床から推測される条件；敗血症3時間群，敗血症6時間群，敗血症10時間群，敗血症24時間，および敗血症48時間の敗血症モデルマウスを使い、その敗血症マウスの心機能、特に細胞内Ca動態をNCX、L型Ca2+チャネル，筋小胞体，ミトコンドリア機能を焦点に置く。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
敗血症の心機能のCa動態を検討するにあたって、NCXノックアウト（NCX-KO）の作成を試みた。作成したヘテロNCX-KOの蛋白量を調べたところウェスタンブロット法により蛋白量が半分になっていた。さらに、パッチクランプ法によりNCX電流を測定したところ電流量はホモマウスの電流量と有意差がなく、以前報告された蛋白量、電流量双方ともに半分になるという報告と異なっていた。さらに、ホモNCX-KOも作成されこのことも以前の報告とは異なるもである。このことを踏まえ、正常マウスを使用し、研究対象を，対照群，敗血症3時間群，敗血症6時間群，敗血症10時間群，敗血症24時間，および敗血症48時間とし，摘出心臓を用いをた研究を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
敗血症の心機能のCa動態を検討するにあたって、敗血症マウスモデル（共同研究が作成し論文にて報告済み）に対して、研究対象を，対照群，敗血症3時間群，敗血症6時間群，敗血症10時間群，敗血症24時間，および敗血症48時間とし，摘出心臓を用いをた研究を進める。エコー検査にて、正常マウスとそれぞれの敗血症のステージマウスの心機能検査を行う。さらに、心筋細胞内Ca動態をNCX電流密度、Ca電流密度をパッチクランプ法にて検討する。敗血症治療薬として研究されているホスホジエステラーゼ（PDE)3阻害薬のミルミノン、Caセンシタイザーであるレボシメンダンを投与してその効果を検討する。
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| Causes of Carryover |
昨年度は、学内共同研究者からの出資があり、動物代（モルモット代、マウス代、遺伝子改変マウス代）にあてた。今年度はこちらの予算を使用して研究する予定である。
昨年度後半から親の介護と不幸のため、実験を施行する時間がなかった。
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