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2011 Fiscal Year Annual Research Report

間質が関与する心臓の興奮伝導異常におけるギャップ結合コミュニケーションの役割

Research Project

Project/Area Number 21590420
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

田中 秀央  京都府立医科大学, 医学研究科, 准教授 (60236619)

Keywords間質 / 心筋 / 梗塞 / ギャップ結合 / 不整脈
Research Abstract

心筋梗塞の修復期には筋線維芽細胞の増生による肉芽組織が形成される。筋線維芽細胞が心筋細胞との間にギャップ結合connexin43(以下Cx43)を介して電気的結合すると、心筋の興奮伝導は異常をきた致死的不整脈につながる可能性がある。これを検証するために筋線維芽細胞特異的にCx43を欠損させたコンディショナルノックアウトマウス(以下Cx43欠損マウス)を作成し、筋線維芽細胞のCx43欠損が心筋梗塞後の興奮伝導異常や致死性不整脈の発生を抑制するか否かを検討、併せて新生児ラットから単離した心筋細胞と筋線維芽細胞を用いて興奮伝導異常の解析を行い、以下の結果を得た。
1.Cx43欠損マウスの冠動脈を結紮し心筋梗塞を作成、修復期にあたる梗塞5日後まで連続心電図記録し不整脈解析を行った。対照に野生型マウスを用いた。左心室の概ね45%の領域に心筋梗塞が形成されたが、両群マウス間に梗塞サイズに有意差はなかった。また梗塞作成後4-5日に不整脈の発生頻度は増大したが、有意な致死的不整脈はなく、不整脈の頻度も全心拍数の0.06%程度と低く、両群間でも不整脈発生に有意な差はなかった。
2.一方、冠動脈結紮5日後の梗塞巣中の凝固壊死巣と肉芽組織巣の比率を求めると、Cx43欠損マウスでは野生型マウスに比して有意に凝固壊死巣が大きく、肉芽組織の形成が不十分であることが示唆された。このことから線維芽細胞のCx43の欠損が梗塞の修復を遅らせる可能性が示唆された。
3.ラット新生仔の心筋細胞を単層培養、線維芽細胞の単層培養組織との間に多数の小孔を有する培養膜を置き各々を裏表に培養したところ、両細胞間のCx43を介する色素移行と心筋の興奮伝導速度低下が確認された。
以上、Cx43を介する心筋・筋線維芽細胞間結合は、興奮伝導異常をもたらすことが培養心筋から明らかになった。一方、線維芽細胞Cx43欠損マウスでは対照に比して梗塞修復期の不整脈の発生には有意な差は見られなかったが、梗塞巣の修復が遷延する可能性が示唆された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Dual-wavelength excitation of mucosal autofluorescence for precise detection of diminutive colonic adenomas2012

    • Author(s)
      Imaizumi K, Harada Y, WakabayashiN, Yamaoka Y, Konishi H, Dai P, Tanaka H, Takamatsu T
    • Journal Title

      Gastrointest Endocs

      Volume: 75 Pages: 110-117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] p53 promotes cardiac dysfunction in diabetic mellitus due to excessive mitochondrial respiration-mediated ROS generation and lipid accumulation2012

    • Author(s)
      Nakamura H, Matoba S, Iwai-Kanai E, Kimata M, Hoshino A, Nakaoka M, Katamura M, Okawa Y, Mita Y, Ikeda K, Okigaki M, Adachi S, Tanaka H, Takamatsu T, Matsubara H
    • Journal Title

      Circ-Heart Fail

      Volume: 5 Pages: 106-115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissipation of beta-dystroglyean with resultant hypercontracture of sarcomeres is culprit for formation of contraction bands in rat injured hearts2011

    • Author(s)
      Tanaka H, Mani, H, Adachi T, Jiang Y, Takamatsu T
    • Journal Title

      Eur Heart J

      Volume: 32 Suppl 1 Pages: 691-691

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 心筋・線維芽細胞間ギャップ結合コミュニケーションは心筋の興奮伝導を障害する2011

    • Author(s)
      足達哲也、田中秀央、姜艶、橋本恵美、高松哲郎
    • Organizer
      日本組織細胞化学会
    • Place of Presentation
      金沢市
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] 虚血・再灌流障害心の収縮帯形成はβジストログリカンの脱落によって生じる2011

    • Author(s)
      田中秀央、足達哲也、姜艶、橋本恵美、高松哲郎
    • Organizer
      日本組織細胞化学会
    • Place of Presentation
      金沢市
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] Dissipation of beta-dystroglycan with resultant hypercontracture of sarcomeres is culprit for formation of contraction bands in rat injured hearts2011

    • Author(s)
      Tanaka H, Mani, H, Adachi T, Jiang Y, Takamatsu T
    • Organizer
      European Heart Congress 2011
    • Place of Presentation
      フランス共和国パリ市
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] 心筋・線維芽細胞間ギャップ結合コミュニケーションは興奮伝導を障害する2011

    • Author(s)
      足達哲也、田中秀央、姜艶、橋本恵美、高松哲郎
    • Organizer
      日本病理学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-04-28
  • [Presentation] 虚血・再灌流障害心の収縮帯形成におけるコスタメアの役割2011

    • Author(s)
      田中秀央、万井広基、足達哲也、姜艶、高松哲郎
    • Organizer
      日本病理学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-04-28
  • [Book] 疾患モデルマウス表現型解析指南2011

    • Author(s)
      田中秀央、足達哲也
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      中山書店
  • [Book] 組織細胞化学2011

    • Author(s)
      田中秀央、高松哲郎
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      学際企画

URL: 

Published: 2013-06-26  

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