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2023 Fiscal Year Research-status Report

Study of Effective Optical Defibrillation Methods for Clinical Application

Research Project

Project/Area Number 22K16093
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

中尾 元基  北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (90911694)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords光除細動
Outline of Annual Research Achievements

心房筋にChR2(チャネルロドプシン2)を発現させたマウスをダブルトランスジェニック技術を用いて作成し、ChR2-tdTomatoの発現を確認した。ランゲンドル フ灌流心に対して、右心房を心外膜側から青色光(470nm)で刺激する心房光照射系を確立した。KACh-channel activatorであるCarbacholを溶解し、さらに低カリ ウム状態にした溶液(Carbachol + 低カリウム溶液)を灌流し、右心房に電気的連続刺激を行うことで心房細動を誘発した。心房細動誘発後に右心房にパルス光 刺激を行い、心房細動抑制効果を検証した。活動電位持続中に実施されるパルス光刺激によるAPD延長効果およびERP延長効果を、光学マッピング法を用いて観察 した。パルス光刺激による光除細動時の活動電位波形を、光学マッピング法を用いて観察した。Carbachol + 低カリウム溶液灌流および心房連続電気刺激により 誘発された心房細動はパルス光刺激により光除細動された。光除細動率はパルス光刺激の光強度およびパルス幅に依存した。絶対不応期を含む活動電位持続中に 実施されるパルス光刺激によりAPDは有意に延長し、ERPも同様に有意に延長した。APDおよびERPは活動電位再分極相でパルス光刺激を受けた場合に最も延長し た。また、ERP延長効果は光刺激のパルス幅に依存した。一方で一定値以上の光強度はERP延長に追加効果を与えなかった。パルス光刺激による光除細動はAPDの 延長を伴って実施された。今後、照射時相ごとの心房細動停止効果を確認する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

光除細動時の活動電位波面の観察が得られている

Strategy for Future Research Activity

様々な時相における光除細動時の活動電位波面の観察を行う

Causes of Carryover

・遅延している動物実験に関わる動物購入ならびに試薬購入に用いる。
・本年度は既存の研究試薬による実験の遂行が可能だったため、残額が生じた。

  • Research Products

    (1 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results)

  • [Journal Article] Optogenetic termination of atrial tachyarrhythmias by brief pulsed light stimulation2023

    • Author(s)
      Nakao Motoki、Watanabe Masaya、Miquerol Lucile、Natsui Hiroyuki、Koizumi Takuya、Kadosaka Takahide、Koya Taro、Hagiwara Hikaru、Kamada Rui、Temma Taro、de Vries Antoine A.F.、Anzai Toshihisa
    • Journal Title

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology

      Volume: 178 Pages: 9~21

    • DOI

      10.1016/j.yjmcc.2023.03.006

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2024-12-25  

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