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2022 Fiscal Year Annual Research Report

酸化ストレスが心筋拡張機能障害に関与する機序の解明

Research Project

Project/Area Number 20K16013
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

浜口 正悟  東邦大学, 薬学部, 講師 (80747767)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords酸化ストレス / 拡張機能障害 / SERCA
Outline of Annual Research Achievements

心収縮力機能低下を伴わない拡張機能障害に基づく心不全の患者数は近年増加傾向にある。現在、拡張機能の改善に焦点を当てた治療薬は存在せず、心筋の拡張メカニズムの詳細な解明と拡張機能をターゲットとした治療戦略の確立が望まれている。本研究ではこの拡張機能障害と活性酸素種(ROS)による酸化ストレスとの関連に注目し、拡張機能障害の発生機序の解明と新たな治療戦略開発につなげることを目的とする。今年度は、昨年度までにマウス摘出心室筋組織標本の弛緩時間を短縮させることが明らかとなったquercetinについて、そのターゲット分子の解明と、弛緩時間短縮と抗酸化活性の関係について評価を行った。
マウス心室筋組織標本において観察されるquercetinによる弛緩時間の短縮は、Na+/Ca2+交換機構の阻害薬では抑制されず、筋小胞体上に存在するCa2+ポンプ(SERCA)の阻害薬によって抑制された。したがって、quercetinによる弛緩時間の短縮は、SERCAを介して引き起こされていることが明らかとなった。また、Hela細胞に細胞内ROSの検出が可能な蛍光色素を導入してROSを可視化し、quercetinの抗酸化活性の評価を行ったところ、ROS発生薬の処置による細胞内ROSの上昇がquercetinにより抑制されることが明らかとなった。ただし今回の実験条件では、抗酸化活性を示したquercetinの濃度は、弛緩時間の短縮が確認された時よりも高濃度であった。
本研究全体の研究成果としては、ellagic acid、gingerol、quercetinにSERCAを介してマウス心室筋の弛緩時間を短縮させる作用が確認され、これらは糖尿病マウスで観察された拡張機能障害を改善し得ることが示唆された。また、quercetinは抗酸化活性を示したが、弛緩時間短縮作用との関連については更なる検証が必要である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 5 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mechanisms for the α-Adrenoceptor-Mediated Positive Inotropy in Mouse Ventricular Myocardium: Enhancing Effect of Action Potential Prolongation2023

    • Author(s)
      Hamaguchi Shogo、Morinou Ikue、Shiseki Yuko、Mikami Ayako、Seki Maika、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 3926~3926

    • DOI

      10.3390/ijms24043926

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Negative Chronotropic Effects of Class I Antiarrhythmic Drugs on Guinea Pig Right Atria: Correlation with L-Type Ca2+ Channel Blockade2023

    • Author(s)
      Hiiro Haruhito、Otsuka Kentaro、Hamaguchi Shogo、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • Journal Title

      J

      Volume: 6 Pages: 104~114

    • DOI

      10.3390/j6010008

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Negative Inotropic Effects of Class I Antiarrhythmics on Guinea Pig Ventricular Myocardium: Correlation with L-Type Ca2+ Channel Blockade2023

    • Author(s)
      Hiiro Haruhito、Hashimoto Tatsuki、Mizoguchi Makoto、Kaneko Mika、Deguchi Nanoka、Takahashi Yuna、Hamaguchi Shogo、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Pages: 133~137

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00644

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bioimaging for Study of the Myocardial Function: Fluorescence Microscopy Featuring the Na+-Ca2+ Exchanger2022

    • Author(s)
      Namekata Iyuki、Ryosuke Odaka、Shogo Hamaguchi、Hikaru Tanaka
    • Journal Title

      Bioimages

      Volume: 30 Pages: 1~14

    • DOI

      10.11169/bioimages.30.1

    • Open Access
  • [Journal Article] Inhibitory Effect of a Late Sodium Current Blocker, NCC-3902, on the Automaticity of the Guinea Pig Pulmonary Vein Myocardium2022

    • Author(s)
      Namekata Iyuki、Hiiro Haruhito、Odaka Ryosuke、Saito Taro、Hamaguchi Shogo、Tsukamoto Tadaaki、Ishikawa Ryutaro、Katayama Yoshimi、Kondo Yoshiki、Tanaka Hikaru
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Pages: 1644~1652

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00362

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新生仔マウス心室筋におけるアドレナリンα受容体刺激による陽性変力反応の機序解明 ―活動電位持続時間延長による増強作用―2023

    • Author(s)
      関舞香、三上絢子、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第147回 日本薬理学会関東部会
  • [Presentation] Late INaの細胞内イオン動態変化を介した肺静脈心筋自発活動誘発機序に関する研究2023

    • Author(s)
      斎藤太郎、鈴木まひる、大場亜衣子、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第147回 日本薬理学会関東部会
  • [Presentation] Ⅰ群抗不整脈薬の肺静脈心筋自発活動および心室筋収縮力に対する作用2023

    • Author(s)
      日色啓仁、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第32回 日本循環薬理学会
  • [Presentation] モルモット摘出左心房-肺静脈連結標本における伝導速度・有効不応期に対するNa+チャネル遮断薬の影響2022

    • Author(s)
      濵口正悟、土屋真優、冨山陽、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第96回 日本薬理学会年会
  • [Presentation] 洞房結節自動能における細胞内Ca2+を介する機序の種差:マウスとモルモットの比較2022

    • Author(s)
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第96回 日本薬理学会年会
  • [Presentation] 細胞内 Ca2+ が心拍数に及ぼす影響:マウスとモルモットの比較2022

    • Author(s)
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第31回 日本バイオイメージング学会学術集会
  • [Presentation] マウス心房筋細胞における T 管構造と Ca2+ transient の観察2022

    • Author(s)
      森川栞、白土愛由美、尾髙椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第31回 日本バイオイメージング学会学術集会
  • [Presentation] Ⅰ群抗不整脈薬を見つめなおす2022

    • Author(s)
      日色啓仁、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
  • [Presentation] 新生仔マウス心室筋におけるα受容体刺激の影響と機序解明2022

    • Author(s)
      三上絢子、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
  • [Presentation] マウスとモルモットの洞房結節自動能における細胞内Ca2+の関与の違い2022

    • Author(s)
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
  • [Presentation] Ⅰ群抗不整脈薬の陰性変力作用の比較2022

    • Author(s)
      日色啓仁、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • Organizer
      第146回 日本薬理学会関東部会
  • [Remarks] 心筋 "バーチャルラボラトリ"

    • URL

      https://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/shinkin/index.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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