| 研究課題/領域番号 |
18K19459
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
田中 秀央 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60236619)
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| 研究分担者 |
熊本 康昭 大阪大学, 工学研究科, 助教 (30611727)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 不整脈 / ケージド化合物 / 光刺激 / 心筋細胞 / カルシウム / ギャップ結合 / 興奮伝導 / 撃発活動 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、心筋組織に付加したカルシウムイオン(Ca2+)のケージド化合物を光で分解し、光照射部の心筋Ca濃度上昇が心筋組織の興奮伝導を変化させるか否かを検討した。新生仔ラット心から得た単層培養組織の局所を紫外(UV)光で照射する光学系を構築、Ca2+蛍光指示薬Fluo-8/AMとケージドCa2+ DMNPE-4/AMを付加し、365 nmのUV光照射によりその興奮伝導を蛍光観察した。ケージドCa2+存在下、心筋の興奮に伴って生じるCa2+濃度の増減は光照射後に増幅し、照射領域を起点に伝導遅延が生じたほか、一部で旋回性の伝導や自発性の興奮も観察された。
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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、カルシウムイオン（Ca2+）のケージド化合物を付加した心筋組織に紫外光照射することにより、局所のCa濃度を自在に変化させて心筋の興奮伝導を制御できるか否かを検討した。心筋単層培養組織に紫外光を照射できる光学系を構築、ケージドCaのDMNPE-4/AMを付加した心筋組織に紫外光照射することにより心筋組織の興奮や伝導様式を変化させることに成功した。これにより、本手法が心臓の興奮伝導の異常である不整脈の制御や不整脈の発生病理の理解に有用となる可能性が示唆された。光による生物試料の機能制御法は心臓組織に留まらず様々な生命機能を解析する上で革新的な手段となるものと期待できる。
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