| 研究課題/領域番号 |
16300145
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
河原 剛一 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (20125397)
|
|---|
| 研究分担者 |
稲波 修 北海道大学, 情報科学研究科, 助教授 (10193559)
内貴 猛 北海道大学, 情報科学研究科, 助教授 (40241385)
山内 芳子 北海道大学, 情報科学研究科, 助手 (50230313)
米山 満 三菱化学科学技術研究センター, 研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
|
| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2004年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
|
|---|
| キーワード | 培養心筋細胞 / 拍動リズム / ギャップ結合 / 細胞外情報伝達系 / ATP / purinoceptor / 線維芽細胞 / リズムゆらぎ / 細胞内Ca^<2+>振動 / Cx 43抗体 |
|---|
| 研究概要 |
生体には呼吸や心拍など多くのリズム現象が存在している。生体を器官、組織、細胞などから構成される階層性を有するシステムとして捉えると、その最小機能単位である細胞においても様々なリズム現象が認められる。本研究では、細胞全体、細胞質内およびオルガネラであるミトコンドリア・クリステ内という、異なった階層において認められる複数リズム間相互作用、それらリズムの協調と破綻のメカニズムの解明を目指した。研究成果は以下のようにまとめられる。
(1)培養開始から4日目(4DIV)の心筋細胞の拍動リズムは細胞間で同期しており、細胞内Ca^<2+>振動も細胞間で同期していることを明らかに出来た。
(2)物理的に接触が認められない心筋細胞間でも心筋細胞間での細胞内Ca^<2+>振動は同期していることを明らかに出来た。
(3)細胞内Ca^<2+>振動の心筋細胞間同期は、ギャップ結合をDSAやheptanolによって薬理的に阻害しても持続すること、およびBDMで拍動を完全に停止させても持続することが分かった。
(4)P2 purinoceptorの阻害薬であるsuramin付加によって、細胞内Ca^<2+>振動の心筋細胞間同期が崩壊することが分かった。
(5)以上のことから、細胞内Ca^<2+>振動の心筋細胞間同期に細胞外情報伝達系としてのATP-puriniceptor系が関与している可能性を明らかに出来た。
(6)さらに、心筋細胞-線維芽細胞共培養系による解析により、線維芽細胞は心筋細胞の発達、とくに細胞間情報伝達を増加させることで、心筋細胞拍動リズムの安定化に寄与している可能性を明らかに出来た。
|
