| 研究課題/領域番号 |
23K24065
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02803 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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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 | 福井大学 |
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研究代表者 |
松岡 達 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (00263096)
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| 研究分担者 |
竹田 有加里 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (20582159)
長谷川 奏恵 福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (20770358)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 心臓 / 代謝 / グルコース / 自動能 / ミトコンドリア |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々は、洞房結節細胞の自動能発生に“ミトコンドリア－筋小胞体－細胞膜Ca2+連関”が関与するとの仮説を提唱している。一連の研究過程で、申請者らは、高グルコース投与により、マウスの洞房結節細胞、ランゲンドルフ灌流心臓及びⅠ型糖尿病モデルマウス個体で、洞房結節機能不全が発生するとの新しい知見を得た。本研究は、１）洞房結節の代謝－自動能連関の解明、２）高血糖が洞機能不全を誘発する機序の解明、３）数理モデル解析によるヒト心臓における高血糖誘発洞機能不全の検討を行い、“洞房結節の代謝－自動能連関”の生理的及び病態的意義を解明することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
高濃度グルコース（25 mM,HG）が心臓自動能に及ぼす影響をマウス心臓で解析した。単離洞房結節細胞の収縮間隔をポアソンプロット解析すると、短期間変動を示す短軸方向標準偏差（SD1）と長期間変動を示す長軸方向標準偏差（SD2）ともにHG投与で増大した。HG投与は局所的Ca2+放出（LCR）の振幅を増大し収縮周期早期のLCRを増加した。またHG投与はミトコンドリア活性酸素（ROS）を増加した。ランゲンドルフ灌流心へのHD灌流は、心電図RR間隔変動（SD1）を増大した。マウス心臓へのHG投与は、洞房結節細胞のROSを増加しLCR動態を変化させて自動能を障害し心拍変動を増加させると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はマウス心臓を用いて、高濃度グルコースが心臓自動能を障害し大きな心拍数変動を誘発することを初めて明らかにした。ヒトにおいては、食後に高血糖が起こることがあるが、本研究成果は、食後高血糖が心臓洞房結節自動能を直接障害し大きな心拍変動を引き起こす可能性を示す。
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