ドコサヘキサエン酸による心臓拍動制御の変化に関する研究

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25350133
• Research Institution: Kagawa Prefectural College of Health Sciences
• Principal Investigator: 山主 智子 香川県立保健医療大学, 教養部, 准教授 (40382395)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加太 英明 香川県立保健医療大学, 教養部, 教授 (00321266) ; 平川 栄一郎 香川県立保健医療大学, 保健医療学部, 教授 (60238342)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: DHA / 心臓 / 洞房結節 / Δ6不飽和化酵素

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は以下の3点である:①正常心においてDHAは心臓(特に洞房結節)の機能を変化させる事の検証,②心不全心においてDHAは心臓(特に洞房結節)の機能を回復させる事の検証,③低DHA濃度心における心臓の機能障害の検証.
目的①及び②のため,次の動物群を準備した: C(健常+生理食塩水経口投与),D(健常+DHA経口投与),H(右鬱血性心不全(CHF)+生理食塩水経口投与),HD(CHF+DHA経口投与).平成25年度に採取した心室筋細胞のカルシウム輸送タンパク質(Ca2+P)関連mRNA発現を定量した. Ca2+-ATPase (SERCA) 2aの発現は,C,D,HD群と比較して,H群で有意に減少していた(P ≦ 0.05).リアノジン受容体　(RYR) 3の発現は, C及びD群と比較して,H群で有意に増加していた(P ≦ 0.05). Cav1.2の発現は,C及びD群と比較して,H群で有意に減少していた(P ≦ 0.05).心不全における心筋細胞内Ca2+P発現の異常は,細胞内のカルシウム濃度を変化させ,収縮-拡張不全を引き起こす.本実験の結果から,CHFでは心室筋細胞内Ca2+PmRNA発現が異常となり,細胞内カルシウム輸送のリモデリングが引き起こされた事が考えられた.さらに,これらの異常は,DHA摂取により部分的に回復していた.また,CHF誘発3週間後に,心臓を摘出し,内因性心電図を20分間記録した.心電図の解析,すなわちR波-R波間隔(内因性心拍数),P波-R波間隔,及びQ波-T波間隔の読み取りを現在行っている.
目的③のため,平成26年4月に譲渡されたFads2遺伝子ノックアウトマウス　(Fads2KO）の安定的な繁殖を確立した. Fads2KO (-/-)及び野生型(+/+)マウスは,DHA添加飼料またはDHA無添加飼料にて飼育い,20週齢時に,体重測定及び心電図記録後,解剖し,心臓(病理用及びmRNA発現定量用)及び血清(血漿中脳性ナトリウム利尿ペプチド(BNP)及び生化学的パラメーター測定用)を採取した.充分なサンプル数を確保するために,現在繁殖を継続させている.

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

1)昨年度の遅れが影響している
2)Fads2遺伝子ノックアウトマウスの繁殖が想定していたよりも時間のかかる作業であった。本学は動物を管理する専門スタッフがいない施設であるため、申請者、研究分担者、及び学生が繁殖にあたっているが、動物の世話自体にかなりの時間を割かなければならなかった。

Strategy for Future Research Activity

基本的にはこれまでの研究計画に変更はない。平成27年度の計画は以下のとおりである。
1)凍結保存してある右心房、右心室、および洞房結節のイオンチャネル等mRNA発現の定量を継続する。
2)記録した心電図の解析（R波-R波間隔、P波-R波間隔、及びQ波-T波間隔）の読み取り及び統計学的解析を継続する。
3)Fads2遺伝子ノックアウトマウスの繁殖を継続し、体重、心電図、心臓の病理学的観察、血清の生化学的定量等の解析を行う。心臓（右心房、右心室、および洞房結節）中のイオンチャネル等mRNA発現の定量も目的としているが、資金不足のため試薬等を購入できない可能性が大きいと考えている。しかし、mRNA発現定量以外の解析だけでも、充分意義のある結果が得られると確信している。

Causes of Carryover

平成25年度に研究が遅れた結果、平成26年度の研究も少々の遅れが生じている。このため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

試薬等

Research Products

• [Presentation] Effect of oral administration of DHA on the remodeling of calcium handling proteins in congestive heart failure in male rats (2015)
  • Author(s): Tomoko T. Yamanushi, Hideaki Kabuto, Kaoru Akiyama, Tadahiro Tsushima and Yoshihisa Misawa
  • Organizer: EB2015 (Annual meeting of American Society for Nutrition)
  • Place of Presentation: Boston
  • Year and Date: 2015-03-28 – 2015-04-01