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胚性幹(ES)細胞由来心臓ペースメーカー細胞による不整脈治療への新しいアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 14570653
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

李 鍾國  名古屋大学, 環境医学研究所, 助手 (60303608)

研究分担者 森崎 隆幸  国立循環器病センター, バイオサイエンス部, 部長 (30174410)
日高 京子  国立循環器病センター, バイオサイエンス部, 室長 (00216681)
児玉 逸雄  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (30124720)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード再生医学 / 胚性幹(ES)細胞 / 不整脈 / バイオペースメーカ / ペースメーカー細胞
研究概要

心筋特異的ホメオボックス遺伝子であるNkx2.5遺伝子にGFPをマーカーとしてノックインした細胞株より得られた胚葉体から、fluorescence activated cell sorter(FACS)を用いてES細胞由来心筋細胞(ESCM)を分離し、その電気生理学的特性を調べた。パッチクランプ実験によりESCMの長期培養(28日間)に伴う活動電位波形の変化を調べたところ、持続的な自己拍動を示す洞結節(ペースメーカー)細胞型、静止しているがカルバミルコリン添加で静止電位が過分極を示す心房筋型、カルバミルコリンに反応を示さない心室筋型へと分化した細胞が見られた(Hidaka, Lee et al.FASEB journal 2003)。また、ESCMとnative cardiac myocyteとの電気的結合の有無を調べるために、新生マウス心筋細胞をあらかじめ培養しておいた多電極培養皿に加えて共培養した。その結果、両細胞群間で電気的に同期した自己拍動が見られた。さらに、免疫不全マウスの左室自由壁にESCMを注入してin vivo細胞移植行い、体表面心電図を記録した。ESCMを移植したマウスでは、不整脈や心電図波形の異常は見られなかった。一方、完全房室ブロックを作成したマウスの房室結節近傍にESCMを注入すると、数日後に房室伝導の改善が見られた。これらの結果より、ES細胞由来心筋細胞は既存の心筋組織と電気的なsyncytiumを形成し得、心臓への細胞移植に利用可能であると考えられた(Lee, Hidaka et al.Circulation 2002,abstract)。現在、「バイオペースメーカ」作成のため、ES細胞から主に心臓刺激伝導系細胞に分化・誘導させる因子方法を探索する実験が進行中である。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Hidaka K, Lee JK, Kim HS, Ihm CH, Iio A, Ogawa M, Nishikawa S, Kodama I, Morisaki T: "Chamber-specific Differentiation of Nkx2.5-positive Cardiac Precursor Cells from Murine Embryonic Stem Cells."FASEB Journal. 17(6). 740-742 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miwa K, Lee_JK, Hidaka K, Shi RQ, Morisaki T, Kodama I: "Optimal population of embryonic stem cells in "hanging drop"culture for in-vitro differentiation to cardiac myocytes"Environmental Medicine. 46(1). 92-94 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee JK, Hidaka K, Miwa K, Shi RQ, Itho G, Morisaki T, Kodama I: "Cardiac myocytes derived from Nkx2.5-GFP knock-in murine embryonic stem cell : Electrophysiological differentiation and coupling with native cardiac myocytes"Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 34(10)(abstract). A24 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee JK, Hidaka K, Miwa K, Shi RQ, Zhang L, Morisaki T, Kodama I: "Cardiac Myocytes derive from Nkx2.5-GFP knock-in murine embryonic stem cell : electrophysiological differentiation and feasibility of transplantation"Circulation. 106(19)(abstract). II-68 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miwa K, Lee JK, Hidaka K, Shi R, Itoh G, Morisaki T, Kodama I.: "Paracrine factors from cultured cardiac cells promote differentiation of embryonic stem cells into cardiac myocytes."Environmental Medicine. 47. 45-47 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidaka K, Lee JK, Kim HS, Ihm CH, Iio A, Ogawa M, Nishikawa S, Kodama I, Morisaki T.: "Chamber-specific Differentiation of Nkx2.5-positive Cardiac Precursor Cells from Murine Embryonic Stem Cells."FASEB Journal. 17(6). 740-742 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miwa K, Lee JK, Hidaka K, Shi RQ, Morisaki T, Kodama I.: "Optimal population of embryonic stem cells in "hanging drop" culture for in-vitro differentiation to cardiac myocytes"Environmental Medicine. 46(1). 92-94 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee JK, Hidaka K, Miwa K, Shi RQ, Itho G, Morisaki T, Kodama I.: "Cardiac myocytes derived from Nkx2.5-GFP knock-in murine embryonic stem cell : Electrophysiological differentiation and coupling with native cardiac myocytes"Journal of Moledula and Cellular Cardiology. 34(10). A24(abstract) (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee JK, Hidaka K, Miwa K, Shi RQ, Itho G, Morisaki T, Kodama I.: "Cardiac myocytes derived from Nkx2.5-GFP knock-in murine embryonic stem cell : Electrophysiological differentiation and coupling with native cardiac myocytes."Circulation. 106(19). II-68(abstract)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miwa K, Lee JK, Hidaka K, Shi R, Itoh G, Morisaki T, Kodama I.: "Paracrine factors from cultured cardiac cells promote differentiation of embryonic stem cells into cardiac myocytes."Environmental Medicine. 47. 45-47 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidaka K, Lee JK, Kim HS, Ihm CH, Iio A, Ogawa M, Nishikawa S, Kodama I, Morisaki T: "Chamber-specific Differentiation of Nkx2.5-positive Cardiac Precursor Cells from Murine Embryonic Stem Cells"FASEB Journal. Express article Feb 19, 2003. fj.02-0104 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Miwa K, Lee JK, Hidaka K, Shi RQ, Morisaki T, Kodama I: "Optimal population of embryonic stem cells in "hanging drop" culture for in-vitro differentiation to cardiac myocytes"Environmental Medicine. 46(1). 92-94 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Lee JK, Hidaka K, Miwa K, Shi RQ, Itho G, Morisaki T, Kodama I: "Cardiac myocytes derived from Nkx2.5-GFP knock-in murine embryonic stem cell : Electrophysiological differentiation and coupling with native cardiac myocytes"Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 34(10)(abstract). A24 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Lee JK, Hidaka K, Miwa K, Shi RQ, Zhang L, Morisaki T, Kodama I: "Cardiac Myocytes derive from Nkx2.5-GFP knock-in murine embryonic stem cell : electrophysiological differentiation and feasibility of transplantation"Circulation. 106(19)(abstract). II-68 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Miwa K, Lee JK, Hidaka K, Shi R, Itoh G, Morisaki T, Kodama I.: "Paracrine factors from cultured cardiac cells promote differentiation of embryonic stem cells into cardiac myocytes"Environmental Medicine. 47. 45-47 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hidaka K, Lee JK, Kim HS, Ihim CH, Iio A, Ogawa M, Nishikawa S. Kodama I, Morisaki T: "Chamber-specific Differentiation of Nkx2.5-positive Cardiac Precursor Cells from Murine Embryonic Stem Cells"FASEB Journal. Express article Feb 19, 2003. fj-02-0104 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Miwa K, Lee JK, Hidaka K, Shi RQ, Morisaki T, Kodama I: "Optimal population of embryonic in "hanging drop" culture for in-vitro differentiation to cardiac myocytes"Environmental Medicine. 46(1). 92-94 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 李鍾国, 児玉逸雄: "遺伝子導入による心筋電気特性の制御-不整脈の遺伝子治療は可能か?"医学のあゆみ. 200(9). 769-774 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuji Y, Opthof T, Yasui K, Inden Y, Takemura H, Niwa N, Lu Z, Lee JK, Honjo H, Kamiya K, Kodama I: "Ionic mechanisms of acquired QT prolongation and torsades de pointes in rabbits with chronic complete atrioventricular block"Circulation. 106(15). 2012-2018 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Lee JK, Hidaka K, Miwa K, ShiRQ, Zhang L, Morisaki T, Kodama I: "Cardiac Myocytes derive from Nkx2.5-GFP knock-in murine embryonic stem cell : electrophysiological differentiation and feasibility of transplantation"Circulation. 106(19). II-68(abstract) (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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