2021 Fiscal Year Research-status Report
肺静脈心筋の電気活動を選択的に抑制する薬理学的機序の解明
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20K07091
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
田中 光 東邦大学, 薬学部, 教授 (40236617)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 肺静脈心筋 / 自動能 / 活動電位 / イオンチャネル / トランスポーター / 細胞内カルシウム / 抗不整脈薬 / 心房細動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、肺静脈心筋の電気的自発活動を選択的に抑制する薬理学的機序を見出し、心房細動の薬物治療および新規治療薬開発に資する知見を得ることである。昨年度、肺静脈心筋の電気的自発活動を抑制する機序として、細胞内カルシウムイオンと細胞膜のナトリウムカルシウム交換機構の連動による緩徐脱分極と、電位依存性ナトリウムチャネルの持続性成分による緩徐脱分極の２つを見出した。今年度はこれら２つの機序が正所性のペースメーカーである洞房結節のに及ぼす影響を検討した。
モルモット洞房結節組織票本および単離細胞標本において、細胞内カルシウムイオンキレーターであるBAPTA-AMの投与および細胞外液の低ナトリウム液への置換は、いずれも拍動数や官女脱分極を含む活動電位波形に変化をもたらさなかった。低ナトリウム液への置換の際には細胞内カルシウムイオン濃度のわずかな上昇が認められた。電位依存性ナトリウムチャネルの持続性電流成分を遮断するGS458967は、拍動数に影響を及ぼさなかった。免疫組織染色法により、ナトリウムカルシウム交換機構および電位依存性ナトリウムチャネルのタンパク質自体の存在は確認されている。これらの結果から、細胞内カルシウムイオンと細胞膜のナトリウムカルシウム交換機構の連動および電位依存性ナトリウムチャネルの持続性成分は、いずれも洞房結節の自発活動には関与しないことが明らかになった。
細胞内カルシウムイオン制御に深く関わる２つの細胞小器官であるミトコンドリアおよび小胞体の機能を観測する実験系をそれぞれ立ち上げた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の検討により肺静脈心筋の自発活動に大きく寄与することが明らかになった２つの機序、細胞内カルシウムイオンと細胞膜のナトリウムカルシウム交換機構の連動および電位依存性ナトリウムチャネルの持続性成分は、いずれも洞房結節の自発活動には関与しないことが明らかになった。すなわち、これら２つの機序を抑制することで、肺静脈心筋の電気的自発活動を選択的に抑制することができることが明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で明らかになった肺静脈心筋の電気的自発活動を選択的に抑制する２つの機序が、不整脈に関連する病態モデル心筋において顕在化しているか否かを検討し、これらの機序の抑制が薬物治療として妥当か否かを実験的に明らかにする。
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| Causes of Carryover |
当初予定していたより安価に物品が購入出来たため、次年度使用額が生じてしまった。今後試薬などの消耗品として使用する予定。
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