梗塞後心室リモデリングに対するバイオメカニクスによる新たなる治療戦略の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08608
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 鷹羽 淨顕 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (00528573)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 和明 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (00432328) ; 中井 隆介 京都大学, こころの未来研究センター, 特定講師 (10576234) ; 東 高志 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (40378899) ; 瀧川 敏算 京都大学, 工学研究科, 教授 (50201603) [Withdrawn] ; 中村 達雄 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (70227908)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 心筋リモデリング / ノコンポジット・ジェル / 拡散強調像

Outline of Annual Research Achievements

研究計画書では、ブタ心筋梗塞モデルを用いた実験系で行う予定であったが、日本国内において、in vivo大動物実験として使用可能なMRIを所有する施設は皆無となった。そこで、“京都大学こころの未来研究センター”内にあるMRI装置を用いてin vitro実験を行った。
四分岐型PEG誘導体（PMN）とナノ粒子である層状ケイ酸塩（PLL）濃度を変えてナノコンポジット・ジェルの粘性を変化させて摘出した豚心臓の左心室心尖部に注入し心筋内での拡散状況をMRI拡散強調像にて検証した。
Crosslinker Concentration（CC）としてPLL濃度/PMN濃度（％）として、２、4，6，8％の各CCのハイドロジェル1mlを10か所、合計10mlを心筋内にできるだけ均等に注入し拡散強調像を撮像し心筋線維の走行角を求め、その“ばらつき”を心筋の錯綜配列の定量化として比較検討した。その結果CC：４％のナノコンポジット・ジェルで最も錯綜率が低かった。以上よりCC：４％のナノコンポジット・ジェルが心筋内注入後、最も理想的な広がりを示すことを検証した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究計画書では、ブタ心筋梗塞モデルを用いた実験系で行う予定であったが、日本国内において、in vivo大動物実験として使用可能なMRIを所有する施設は皆無となった。そこで、“京都大学こころの未来研究センター”内にあるMRI装置を用いてin vitro実験を行った。日本国内において、in vivo大動物実験として使用可能なMRIを所有する施設は皆無となり、MRI装置を用いてin vitro実験に切り替えざるを得なかった。さらにコロナ感染症の拡大により実験施設の使用を大幅に制限されたため、当初の研究計画から大幅に遅れているのが現状である。

Strategy for Future Research Activity

この一年間で行ったin vitro実験から得たナノコンポジット・ジェル組成のデータを用いて、大動物実感からラット心筋梗塞モデルを用いた小動物実験に移行する予定である。

Causes of Carryover

日本国内において、in vivo大動物実験として使用可能なMRIを所有する施設は皆無となり、MRI装置を用いてin vitro実験に切り替えざるを得なかった。さらにコロナ感染症の拡大により実験施設の使用を大幅に制限されたため