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2011 Fiscal Year Annual Research Report

変異トロポニンTによる心筋症の病態分子メカニズムの解明と延命因子の探索

Research Project

Project/Area Number 22300130
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

栗原 敏  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90057026)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 草刈 洋一郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (80338889)
本郷 賢一  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (00256447)
小武海 公明  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60360145)
佐々木 博之  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (60170693)
Keywords細胞内Ca / 線維化 / Ca感受性 / アンギオテンシン / 拡張型心筋症
Research Abstract

本研究では、拡張型心筋症モデルマウスの心筋を用いて、心不全に至る形態的変化と機能的変化の分子機構を明らかにする。これまで、アンギオテンシンII受容体阻害薬(angiotensin II receptor blocker, ARB)の投与はモデルマウスの致死率を著しく改善することを発見したので、致死率改善の細胞内メカニズムを明らかにしてきた。ARB投与群は非投与群とくらべ、心エコーによる機能評価で心収縮力の増大を認めた。スキンド標本によるCa2+感受性測定では収縮蛋白系そのもののCa2+感受性改善効果は認められなかった。生筋標本での細胞内Ca2+トランジェント測定において、ARB投与群は細胞内Ca2+トランジェントの増加が認められ、それに伴う張力増強も認められた。一方でARB投与により心筋線維化は抑制されていた。心不全マーカーであるBNPは非投与群で著明に発現増加していたが、ARB投与群では正常心筋レベルにまで減少していた。さらに心電図解析を行ったところ、非投与群では著明なQRS幅の拡大とQT時間の延長を認めたが、ARB投与群では回復していた。このことは、ARB投与は拡張型心筋症モデルに対し延命効果を認めるが、そのメカニズムとして(1)線維化抑制効果、(2)Ca2+感受性非依存性の収縮力増強効果、(3)心臓内電気的リモデリング改善効果、を介して行われていることが示唆された。さらに我々は直接レニン阻害剤(direct renin inhibitor, DRI)を拡張型心筋症マウスに投与し、DRI投与でもARB投与と同等もしくはそれ以上の致死率改善効果があることを発見したので、こちらの延命効果についても検討を進めている。DRI投与でも心筋線維化が著明に抑制されていた。今後も引き続き代償機構を起こす細胞内メカニズムについて、研究を展開する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

レニン阻害剤により、当初の予備実験以上に高度な延命効果が明らかになったため、より詳細な再実験と原因究明の検討を実施する必要が生じた

Strategy for Future Research Activity

当初計画の実施に際して、予備実験以上にレニン阻害剤による高度な延命効果が明らかになった。そのため、より詳細な再実験と原因究明の検討を実施する必要が生じ、新たに事前調査が必要となった。当初計画での機能形態評価・線維化関連因子の探索を引き続き施行していく。

  • Research Products

    (14 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Depressed contractile performance and reduced fatigue resistance in single skinned fibers of soleus muscle after long-term disuse in rats.2011

    • Author(s)
      Udaka J
    • Journal Title

      J Appl Physiol.

      Volume: 111 Pages: 1080-7

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00330.2011.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Real-time measurement of the length of a single sarcomere in rat ventricular myocytes: a novel analysis with quantum dots.2011

    • Author(s)
      Serizawa T
    • Journal Title

      Am J Physiol Cell Physiol.

      Volume: 301 Pages: 1080-7

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00161.2011.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sarcomere length-dependent Ca2+ activation in skinned rabbit psoas muscle fibers: coordinated regulation of thin filament cooperative activation and passive force.2011

    • Author(s)
      Fukuda N
    • Journal Title

      J Physiol Sci.

      Volume: 61 Pages: 515-23

    • DOI

      10.1007/s12576-011-0173-8.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thin filament-reconstituted skinned muscle fibers for the study of muscle physiology.2011

    • Author(s)
      Higuchi S
    • Journal Title

      J Biomed Biotechnol.

      Volume: 2011 Pages: 486021

    • DOI

      10.1155/2011/486021.

  • [Presentation] ANALYSES OF SARCOMERIC SELF-OSCILLATORY PROPERTIES OF RAT NEONATAL CARDIOMYOCYTES.2012

    • Author(s)
      Shintani S
    • Organizer
      Biophysical Society of USA, The 56th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, Ca, USA.
    • Year and Date
      20120225-20120229
  • [Presentation] Unraveling the role of autonomous regulation in heartbeat: Analysis of self-oscillatory properties of rat neonatal cardiomyocytes.

    • Author(s)
      Shintani S
    • Organizer
      第49回 日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      姫路
  • [Presentation] Real-time measurement of sarcomere length in the rodent heart by using alpha-actinin-GFP.

    • Author(s)
      Kobirumaki F
    • Organizer
      第49回 日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      姫路
  • [Presentation] 線維化心筋における興奮収縮連関の生理学的特性

    • Author(s)
      雨宮えりか
    • Organizer
      第128回 成医会総会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] Direct Renin Inhibition Improved Cardiac Remodeling and Survival in Mouse Model of Dilated Cardiomyopathy.

    • Author(s)
      Hongo K
    • Organizer
      American Heart Association 2011 Scientific sessions
    • Place of Presentation
      Orland, FL, USA
  • [Presentation] Impairment of contractility in cardiac papillary muscle with fibrosis.

    • Author(s)
      Yoichiro KUSAKARI
    • Organizer
      1st HD Physiology International Symposium
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] Compensatory Increase in the Ca2+ Transient Is Important for Contractile Recovery of Dilated Cardiomyopathy in Mice.

    • Author(s)
      Hongo K
    • Organizer
      第76回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] Impairment of E-C coupling in cardiac papillary muscle with fibrosis induced by pressure overload.

    • Author(s)
      Kusakari Y
    • Organizer
      第89回日本生理学会学術集会
    • Place of Presentation
      松本
  • [Presentation] Depressed length-dependent activation in skinned left ventricular muscles from a mouse model of dilated cardiomyopathy.

    • Author(s)
      Inoue T
    • Organizer
      第89回日本生理学会学術集会
    • Place of Presentation
      松本
  • [Presentation] Properties of sarcomeric self-oscillations in rat neonatal cardiomyocytes : Relationship with heart beats by responce of electrical stimuli.

    • Author(s)
      Shintani S
    • Organizer
      第89回日本生理学会学術集会
    • Place of Presentation
      松本

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Published: 2014-07-24  

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