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肺静脈心筋自発活動における細胞間・組織間相互作用の高速3次元空間イメージング解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K07299
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分48030:薬理学関連
研究機関東邦大学

研究代表者

行方 衣由紀  東邦大学, 薬学部, 准教授 (30510309)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード薬理学 / イメージング / 肺静脈心筋 / 心房細動 / 自動能 / 抗不整脈薬 / 3次元イメージング
研究開始時の研究の概要

本研究は高速3次元共焦点顕微鏡法を用いて、肺静脈心筋の自発活動が『いつ、どこで発生し、どのように伝播するのか』を、組織の立体構造を保持した肺静脈の心筋細胞、心筋組織、肺静脈全体の段階で総合的に解析し、自発活動の発生と伝播に関わる機能分子を明らかにすることを目指す。本研究で得られる成果は、心臓における自動能の理解を深めるとともに、心房細動発生機序の解明および新しい治療薬開発への展開が期待でき、学術的・社会的に意義のある研究である。

研究成果の概要

組織の立体構造を保持した肺静脈標本に高速3次元共焦点顕微鏡法および微小電極法を適用し、細胞から組織レベルまでの総合的視点から、自発活動の発生機序を解明することを目指した。本研究では緩徐脱分極に寄与するNa電流に注目した。Na電流は心筋の興奮時に一過性に流れる大電流成分(peak INa)と持続的に流れる小さな電流成分(late INa)の2つに大別される。摘出肺静脈組織標本の自発活動は、late INa遮断薬によって抑制され、peakINa遮断薬では抑制されなかった。その傾向はⅠ群抗不整脈薬でも同様だった。またNCC-3902は、心抑制をすることなく肺静脈心筋自発活動を抑制することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心房細動は心房が1分間に400-600回程度の高頻度で不規則に細かく震える不整脈であり、我が国には約130万人の患者が存在するといわれている。本研究は心房細動の発生源として重要視されている肺静脈の電気的自発活動に焦点を当て、組織の立体構造を保持した肺静脈標本に高速3次元共焦点顕微鏡法を適用し、細胞から組織レベルまでの総合的視点から、自発活動の発生および伝播機序を解明することを目的とする。本研究で得られる成果は、心臓における自動能の理解を深めるとともに、心房細動発生機序の解明および新しい治療薬開発への展開が期待でき、学術的・社会的に意義のある研究である。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2002 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Negative Inotropic Effects of Class I Antiarrhythmics on Guinea Pig Ventricular Myocardium: Correlation with L-Type Ca<sup>2+</sup> Channel Blockade2023

    • 著者名/発表者名
      Hiiro Haruhito、Hashimoto Tatsuki、Mizoguchi Makoto、Kaneko Mika、Deguchi Nanoka、Takahashi Yuna、Hamaguchi Shogo、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 46 号: 1 ページ: 133-137

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00644

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2023-01-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanisms for the α-Adrenoceptor-Mediated Positive Inotropy in Mouse Ventricular Myocardium: Enhancing Effect of Action Potential Prolongation2023

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Shogo、Morinou Ikue、Shiseki Yuko、Mikami Ayako、Seki Maika、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 4 ページ: 3926-3926

    • DOI

      10.3390/ijms24043926

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Negative Chronotropic Effects of Class I Antiarrhythmic Drugs on Guinea Pig Right Atria: Correlation with L-Type Ca2+ Channel Blockade2023

    • 著者名/発表者名
      Hiiro Haruhito、Otsuka Kentaro、Hamaguchi Shogo、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      J

      巻: 6 号: 1 ページ: 104-114

    • DOI

      10.3390/j6010008

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibitory Effect of a Late Sodium Current Blocker, NCC-3902, on the Automaticity of the Guinea Pig Pulmonary Vein Myocardium2022

    • 著者名/発表者名
      Namekata Iyuki、Hiiro Haruhito、Odaka Ryosuke、Saito Taro、Hamaguchi Shogo、Tsukamoto Tadaaki、Ishikawa Ryutaro、Katayama Yoshimi、Kondo Yoshiki、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 号: 11 ページ: 1644-1652

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00362

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2022-11-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intracellular Ca2+-Mediated Mechanisms for the Pacemaker Depolarization of the Mouse and Guinea Pig Sinus Node Tissue2022

    • 著者名/発表者名
      Namekata Iyuki、Jitsukata Kento、Fukuda Ayumi、Odaka Ryosuke、Hamaguchi Shogo、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 12 号: 3 ページ: 377-377

    • DOI

      10.3390/biom12030377

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Positive Lusitropic Effect of Quercetin on Isolated Ventricular Myocardia from Normal and Streptozotocin-Induced Diabetic Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Shogo、Abe Kohei、Komatsu Momoka、Kainuma Jun、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 号: 12 ページ: 1894-1897

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00580

    • NAID

      130008123499

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2021-12-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Contribution of ATP-Mediated Positive Feedback to Sympathetic Nerve-Induced Positive Inotropy in Guinea Pig Ventricular Myocardium2021

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Shogo、Kariya Marin、Ozaki Aya F.、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 号: 3 ページ: 458-460

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00732

    • NAID

      130007993439

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2021-03-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescence Discrimination of Pharmacological Effects on the Na<sup>+</sup>–Ca<sup>2+</sup> Exchanger and Sarco-Endoplasmic Reticulum Ca<sup>2+</sup>-ATPase in Mouse Ventricular Cardiomyocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Namekata Iyuki、Odaka Ryosuke、Hamazaki Shunsuke、Nisaka Hina、Hamaguchi Shogo、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 号: 1 ページ: 154-157

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00701

    • NAID

      130007965347

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2021-01-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] KB-R7943 Inhibits the Mitochondrial Ca<sup>2+</sup> Uniporter but Not Na<sup>+</sup>–Ca<sup>2+</sup> Exchanger in Cardiomyocyte-Derived H9c2 Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Namekata Iyuki、Odaka Ryosuke、Hamaguchi Shogo、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 43 号: 12 ページ: 1993-1996

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00747

    • NAID

      130007948741

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differential effects of class I antiarrhythmic drugs on the guinea pig pulmonary vein myocardium: Inhibition of automatic activity correlates with blockade of a diastolic sodium current component2020

    • 著者名/発表者名
      Irie Masahiko、Hiiro Haruhito、Kato Shu、Kuramochi Mizuki、Hamaguchi Shogo、Namekata Iyuki、Tanaka Hikaru
    • 雑誌名

      Journal of pharmacological sciences

      巻: 143(4) 号: 4 ページ: 325-329

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2020.05.004

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bioimaging for Study of the Myocardial Function: Fluorescence Microscopy Featuring the Na<sup>+</sup>-Ca<sup>2+</sup> Exchanger2002

    • 著者名/発表者名
      Namekata Iyuki、Ryosuke Odaka、Shogo Hamaguchi、Hikaru Tanaka
    • 雑誌名

      bioimages

      巻: 30 号: 0 ページ: 1-14

    • DOI

      10.11169/bioimages.30.1

    • ISSN
      0919-2719
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 新生仔マウス心室筋におけるアドレナリンα受容体刺激による陽性変力反応の機序解明 ―活動電位持続時間延長による増強作用―2023

    • 著者名/発表者名
      関舞香、三上絢子、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第147回 日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Late INaの細胞内イオン動態変化を介した肺静脈心筋自発活動誘発機序に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      斎藤太郎、鈴木まひる、大場亜衣子、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第147回 日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ⅰ群抗不整脈薬の肺静脈心筋自発活動および心室筋収縮力に対する作用2023

    • 著者名/発表者名
      日色啓仁、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第32回 日本循環薬理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] モルモット摘出左心房-肺静脈連結標本における伝導速度・有効不応期に対するNa+チャネル遮断薬の影響2022

    • 著者名/発表者名
      濵口正悟、土屋真優、冨山陽、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第96回 日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 洞房結節自動能における細胞内Ca2+を介する機序の種差:マウスとモルモットの比較2022

    • 著者名/発表者名
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第96回 日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内 Ca2+ が心拍数に及ぼす影響:マウスとモルモットの比較2022

    • 著者名/発表者名
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第31回 日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウス心房筋細胞における T 管構造と Ca2+ transient の観察2022

    • 著者名/発表者名
      森川栞、白土愛由美、尾髙椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第31回 日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ⅰ群抗不整脈薬を見つめなおす2022

    • 著者名/発表者名
      日色啓仁、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新生仔マウス心室筋におけるα受容体刺激の影響と機序解明2022

    • 著者名/発表者名
      三上絢子、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウスとモルモットの洞房結節自動能における細胞内Ca2+の関与の違い2022

    • 著者名/発表者名
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ⅰ群抗不整脈薬の陰性変力作用の比較2022

    • 著者名/発表者名
      日色啓仁、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第146回 日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Low Na+液がモルモット洞房結節の自発的な電気活動とCa2+動態に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規遅延性ナトリウムチャネル電流阻害薬NCC-3902の抗不整脈作用2022

    • 著者名/発表者名
      行方衣由紀、日色啓仁、尾高椋介、斎藤太郎、濵口正悟、塚本匡顕、石川龍太郎、 河合侑、片山義三、近藤嘉紀、田中光
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Streptozotocin誘発糖尿病マウス心筋の弛緩機能に対するQuercetinの作用2021

    • 著者名/発表者名
      石井帆風、阿部滉平、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第144回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺静脈心筋に対するI群抗不整脈薬の作用:緩徐脱分極相抑制とlateINa遮断の関係2021

    • 著者名/発表者名
      倉持瑞季、日色啓仁、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ATX-Ⅱは Na+/Ca2+交換機構の逆方向回転モードの活性化を介して肺静脈心筋細胞の細胞内Na+及びCa2+濃度を上昇させる2021

    • 著者名/発表者名
      斎藤太郎、大場亜衣子、高野祐大、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第30回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自発的 Ca2+ transient の発生における Na+/Ca2+ exchanger役割―モルモット洞房結節細胞での検討―2021

    • 著者名/発表者名
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第30回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺静脈心筋自発活動に寄与するイオンチャネル・トランスポーターの解明2021

    • 著者名/発表者名
      行方衣由紀、日色啓仁、尾高椋介、斉藤太郎、倉持瑞季、濵口正悟、田中光
    • 学会等名
      第145回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 洞房結節自動能における細胞内Ca2+の関与:動物種による違い2021

    • 著者名/発表者名
      行方衣由紀、尾高椋介、實方健人、福田歩美、濵口正悟、田中光
    • 学会等名
      2021年度生理研研究会「比較統合生理学的観点からの循環生理の解析」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] モルモット肺静脈心筋細胞におけるATX-Ⅱによる細胞内イオン濃度変化とNa+/Ca2+交換 機構の関与2021

    • 著者名/発表者名
      斎藤太郎、大場亜衣子、高野祐大、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] モルモット洞房結節細胞の自発的Ca2+ transientに対するNa+/Ca2+交換機構の寄与の検討2021

    • 著者名/発表者名
      尾高椋介、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋興奮収縮機構の発達変化2021

    • 著者名/発表者名
      濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      合同大会:第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] モルモット肺静脈心筋細胞のCa2+トランジェント初期相の共焦点レーザー顕微鏡解析: 心室筋細胞、心房筋細胞との比較2020

    • 著者名/発表者名
      尾高椋介、大森瑶乃、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺静脈心筋に対するⅠ群抗不整脈薬の緩徐脱分極相におけるNa+電流遮断作用2020

    • 著者名/発表者名
      日色啓仁、加藤州、倉持瑞季、入江雅彦、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ATPのノルアドレナリン遊離促進作用が及ぼすモルモット心筋収縮力への影響2020

    • 著者名/発表者名
      假谷茉鈴、濵口正悟、行方衣由紀、田中光
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] モルモット摘出大動脈標本におけるⅠ群抗不整脈薬のアドレナリンα受容体遮断作用2020

    • 著者名/発表者名
      行方衣由紀、石岡 沙奈恵、宮原 万里那、塚田 航平、川添 彩可、濵口正悟、田中光
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光イメージング法を用いた心筋の多様性の研究2020

    • 著者名/発表者名
      行方衣由紀
    • 学会等名
      第29回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] バーチャルラボラトリー:心筋

    • URL

      https://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/shinkin/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 心筋ーバーチャルラボラトリ

    • URL

      https://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/shinkin/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 心筋ーバーチャルラボラトリ

    • URL

      https://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/shinkin/ion/ion-1-1.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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