2022 Fiscal Year Annual Research Report
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19K07282
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
竹田 有加里 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (20582159)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 洞房結節細 / Ca2+制御異常 / 高血糖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病患者は洞不全などの不整脈の発症率が高く、糖尿病患者の死亡率を著しく増加させている。その病因には高血糖による心筋細胞のCa2+ handling異常が関与すると示唆されているが、心自動能を司る洞房結節細胞のCa2+制御異常を検討した研究はない。申請者は、心自働能制御に関与するマウス洞房結節細胞の自発的かつ局所的なCa放出LCRの記録に成功した。本研究では高血糖によるLCR制御破綻を介する洞房結節由来の不整脈発症機序を定量的に解明することを目的とする。
令和元年度は、高グルコースの洞房結節細胞収縮リズム形成に対する作用を検討した。単離マウス洞房結節細胞に20 mMグルコース刺激を行った結果、収縮間隔が一過性に延長または短縮する変則的収縮が誘発された。令和2年度は、高グルコースが洞房結節由来の不整脈発症に関与するか否か臓器レベルで検討するため、ランゲンドルフ灌流心に20 mMグルコースを灌流した。その結果、R-R間隔が一過性に延長または短縮する変則的リズムが誘発され、血糖グルコース濃度の上昇が洞房結節由来の不整脈発症に関与することを見いだした。令和3年度は、高グルコースの心リズムに対する作用を固体レベルで検討した。麻酔下でマウスに腹腔内のブドウ糖負荷試験を行い、血糖とECGの同時記録を行った結果、グルコースの負荷で、血糖が20 mM (2型糖尿病dbdbマウスの平均血糖値)以上に上昇しても、固体レベルは心リズムに大きな変動はみられなかった。令和4年度は、グルコース刺激による変則性リズム形成へのLCRの関与を解析した。洞房結節細胞のCa2+イメージングを行った結果、25 mMグルコースの負荷では、LCRの振幅および持続時間が増加することが明らかとなった。さらに、拡張期早期で発生するLCRが増加したことから、RyRが活性化しており、変則リズム形成に関与している可能性が考えられる。
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