2018 Fiscal Year Research-status Report
Functional impairment of the heart by flash photolysis of caged compounds – towards an integrated understanding of the critical regions for arrhythmogenesis -
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18K19459
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
田中 秀央 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60236619)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊本 康昭 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30611727)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 不整脈 / ケージド化合物 / 光刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、心室頻拍・細動などの致死性不整脈が心臓の「どこで」「どの程度の拡がりで」異常な興奮伝導が生じれば惹起されるのかを明らかにするために、ラットの単層培養心筋細胞組織を対象として光による「異常な興奮伝導組織」を作成し、これに伴う興奮伝導異常の心臓組織の波及の有無を光学的に捉えることを試みた。先ず、光刺激システムの構築を行った。現有の実体蛍光顕微鏡システムの光軸に対して斜め約45度から直径0.1 mmから5mmに亘る領域に1ミリ秒から10ミリ秒幅のLED閃光照射を様々な頻度（0.5 Hzから3 Hz）で与えるシステムを構築した。光学システムの構築の後、新生仔ラット心筋単層培養組織にケージド化合物を負荷し、光照射の領域や出力の増減による組織の応答を検討した。心筋培養組織にカルシウム蛍光プローブfluo-8/AMを負荷し、毎秒100コマの速度で蛍光画像を取得、種々の頻度で電気刺激することにより、刺激に応じて生じた興奮（カルシウムトランジェント）が刺激部からほぼ均一に伝導することを確認した。この状態で閃光刺激を行いカルシウムトランジェントによる伝導様式の変化を観察した。閃光照射では、fluo-8蛍光から照射領域の興奮伝導の低下が観察され、同領域を中心に旋回性の異常伝導が生じるか否かを検討したが、これまでの予備実験では、閃光刺激前後の心筋組織のfluo8蛍光強度に有意な変化は観察されなかった。これまでのところ、閃光刺激システムの光量が不十分であることが示唆され、光刺激システムの改善などさらなる検討が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
単層心筋細胞組織の作成、興奮伝導の観察についてはこれまでの経験から問題なく達成できたが、光学系の構築に難渋し、また時間を要し、実験に充てる充分な時間が確保できなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
閃光刺激プローブを心筋組織の蛍光観察の妨げにならないように可能な限り近接させる工夫や、高輝度のLED光源への変更キセノンフラッシュランプへの変更などを試みる。
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| Causes of Carryover |
光学システムの構築に難渋し、実験に充てる時間が不十分となり実験消耗品の購入が予定を下回ったため。
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