敗血症による頻脈性心房細動におけるCRACチャネルの役割

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16551
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 日野 秀樹 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90881061)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 敗血症 / 不整脈

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は不整脈の基質を形成する細胞内カルシウム過負荷と関連するCalcium-release activated calcium(CRAC)チャネルであるOrai1チャネルを抑制することにより、敗血症によって起こる致死的不整脈が抑制されるか否かを検証することである。
昨年度からLPS(1.5 mg/kg腹腔内)投与48時間後の心臓に発現しているOrai1をノックアウトしたマウスに右内頚静脈から右室内に1フレンチの4電極ペーシングワイヤーを挿入し不整脈を誘発することで、LPSを投与したコントロールマウスの誘発率を比較した。ノックマウスでは誘発率が低い傾向であるが、事前に設定している個体数を完遂するため継続中である。
並行して昨年度からラットの単離心室筋細胞を用いてホールセルパッチクランプ法で活動電位を記録している。Tyrode液を灌流したコントロールの活動電位波形を記録後、LPSを含有したTyrode液を灌流させ記録し、続いてLPSに加えOrai1阻害剤を混合したTyrode液を灌流した活動電位を連続記録した。その結果、我々の実験条件ではLPSにより活動電位持続時間は短縮し、Orai1阻害剤によってその影響がが緩和される傾向にあることが分かった。現在、引き続き実験を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ノックアウトマウスを使用する実験に関しては、心臓のconditionalノックアウトマウスの出生発育率が低いことが実験の遅れに影響している。
単離心筋細胞を使用したパッチクランプの実験では、一時期心筋の単離の成績が良くなく実験の進捗状況に影響した。

Strategy for Future Research Activity

引き続き心臓特異的Orai1チャネルノックアウトマウスでのLPSによる不整脈誘発率の検証、単離心筋細胞を使用したパッチクランプ法による活動電位の記録を行う。
今後はラット単離心筋細胞を使用したカルシウムイメージングを開始する。

Causes of Carryover

当該年度は、心筋細胞の単離の成績が安定せずパッチクランプ法による活動電位の記録が少なくなり必然的に使用するOrai1阻害剤の使用量が減ったため。また、カルシウムイメージングに必要な機材の予算を来年度に計上する。