2024 Fiscal Year Annual Research Report
Integrative study on homeostasis and pathophysiology of cardiac metabolism-automaticity coupling
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23K24065
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
松岡 達 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (00263096)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹田 有加里 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (20582159)
長谷川 奏恵 福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (20770358)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 心臓 / 代謝 / 自動能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・摘出マウス心臓のLangendorff標本を用いて、高濃度グルコース（25 mM）による心拍変動解析を継続した。グルコースの代わりにマニトール（20 mM）を加えたTyrode液をコントロールとして灌流したときと比較して、高濃度グルコースTyrode液灌流時には、RR間隔の変動（ポアンカレプロットにおけるSD1）が有意に大きかった。特に高濃度グルコース液灌流後10分以内での心拍変動が大きくなった。また、心房性補充収縮が観察されたので、高濃度グルコース負荷による洞房結節機能障害が推測された。これらの結果は、これまでの実験結果と一致していた。
・マウス心臓から酵素処理で単離した洞房結節細胞に、Ca2+感受性色素Calbryte520を負荷して蛍光強度を高速イメージング法で測定して、細胞質Ca2+動態を解析する実験を継続した。筋小胞体から放出される局所的なCa2+放出（Local Ca2+ release, LCR）のうち収縮周期早期に発生するLCRの発生頻度が、高濃度グルコース（25 mM）投与群では、正常グルコース（5 mM）投与群または高濃度マニトール（20 mM）投与群と比較して増加した。
・高速イメージング法で洞房結節細胞収縮を記録し解析したところ、収縮間隔平均値の±5×標準偏差（5SD）を超える収縮間隔を示した収縮の数が、高濃度グルコース（25 mM）を投与すると有意に増加した。そして、その効果は幼弱マウス（10～16週齢）よりも高齢マウス（13～16月齢）において著明であった。
・研究者らは以前にミトコンドリアCa2+輸送体が特徴的な局在を示すこと、“ミトコンドリア－筋小胞体－細胞膜Ca2+連関”が洞房結節機能に重要であることを報告している。この機序を組み込んだ新しい洞房結節細胞数理モデルの開発に継続して取り組んだ。
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