心臓におけるBKCaの生理的意義の解明および治療応用の検討

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25860629
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: National Defense Medical College
• Principal Investigator: 矢田 浩崇 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院, 助教 (60338051)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: BKCaチャネル / カルシウム

Research Abstract

BKCaチャネルは細胞内Ca濃度上昇、膜電位、ガス分子、活性酸素種などにより開口する特殊なKチャネルである。BKCaは主に脳や血管に存在し、心筋細胞膜におけるBKCa発現は少ないとされてきた。近年の報告では、心筋ミトコンドリアにBKCaは発現しており、虚血再灌流モデルにおいてmitoBKCaはミトコンドリア機能を調節し、心筋を保護することが報告された。Ca過負荷が関与する慢性心不全においてmito BKCa が冠血流維持や心筋代謝において果たしている役割は大きいと考えらえるが、未だ詳細は解明されていない。本研究の目的は、BKCaの心不全における役割を解明し、BKCa活性化を介した新たな治療法を検討することである。
研究方法はWTマウスおよびBKCa KOマウスの解析を行う。血圧、血液・酸化ストレスマーカー、各種細胞膜イオンチャネル・mito BKCa評価、Caトランジエント測定、オーガンチャンバーによる血管評価、心エコーによる心機能評価、心電図、ランゲンドルフによる冠血流・左室圧評価などの評価を行う。マウスは不整脈が発生しづらい小動物であり、電気生理学的検査による不整脈誘発も施行する。心機能および不整脈誘発性に有意差がない場合は心室高頻度ペーシングにより心不全を誘発し、細胞内Ca過負荷を起こしてから同様の解析を行い、BKCa KOマウスでの冠血流低下、心筋収縮能低下、不整脈誘発の有無を評価する。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

パッチクランプおよびマウスの電気生理学的検査のシステム更新が予定よりも遅れたため、マウスの心電図、不整脈誘発を含めた実験に遅れが生じている。
また、マウスの繁殖状況が悪いために、予定していた実験すべてに遅れが出ている。

Strategy for Future Research Activity

現在、マウスの電気生理学的実験の準備はほぼ完了しており、実験可能な状況にある。十分なマウス繁殖ができ次第、解析作業を再開する。
まずは不整脈、心不全などの解析を先行させ、BKCa KOマウスがWTと比較して変化あれば、それにつきメカニズムにつき解析していく予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

マウスの繁殖に遅れが生じたため、昨年度の研究費は予定よりも使用しなかった。
現在、BKCa KOマウスの繁殖は順調になってきており、昨年の実験できなかった分を含め、次年度に使用する予定である。