| 研究課題/領域番号 |
18K06878
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分48020:生理学関連
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| 研究機関 | 東京慈恵会医科大学 |
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研究代表者 |
小比類巻 生 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (40548905)
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| 研究分担者 |
照井 貴子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (10366247)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | サルコメア / in vivoイメージング / 心筋 / ナノ計測 / サルコメア長 / 興奮収縮連関 / 動態解析 / Ca2+ / 活動電位 / サルコメア動態 / 心筋細胞内カルシウム動態 / 心筋細胞 |
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| 研究成果の概要 |
我々が独自に開発した高空間・時間分解能を持つin vivo共焦点顕微鏡システムを使用して、心筋細胞内の収縮装置の分子情報を抽出することにより、心臓拍動の階層原理の一端を解明した。生きたマウスの心筋細胞内の構造をナノメーター精度で測定することにより、筋原繊維に含まれる個々のサルコメア長にはばらつきがあり、筋原繊維の収縮に同調しているサルコメアと同調していないサルコメアが混在していて、同調しているサルコメアの割合が高いほど左心室圧も高くなることを示した。本研究では、ナノ計測を利用することにより、サルコメアの同調性が心筋の収縮力を調節しているということを世界で初めて発見し、その成果の論文を出版した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、マウスin vivo心臓の各部位から心筋細胞内の分子情報（サルコメア長等）を、ナノメーター・ミリ秒スケールで解析してin vivoにおけるサルコメア同調性の変調をナノスケールで明らかにすることにより、正常および抑圧状態の心臓を生理学的分子論に基づいて定量化・明確化することに成功した。この成果を心疾患に応用し、各心疾患におけるin vivo興奮収縮連関の変化をナノスケールで定量化することができれば、心筋症発症の分子メカニズムの解明とそれに続く心臓のマクロ機能を正常化させる治療法の開発などに貢献し、将来的には心疾患の死亡率を劇的に低下させる「心臓ナノ医学」の創成につながると期待される。
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