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心筋Naチャネルの細胞内再分布の致死性不整脈発生における役割:インシリコ研究

研究課題

研究課題/領域番号 24790214
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生理学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

津元 国親  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70353331)

研究協力者 倉智 嘉久  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30142011)
芦原 貴司  滋賀医科大学, 循環器内科, 講師 (80396259)
原口 亮   (00393215)
中沢 一雄   (50198058)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードナトリウムチャネル / 心筋細胞モデル / 興奮伝播 / コンピュータシミュレーション / リエントリー性頻拍 / Phase-2 リエントリー / Naチャネル / リエントリー / 虚血境界領域 / phase-2 リエントリー / 組織モデル / 興奮伝播シミュレーション / Electric Field機構 / リエントリー頻拍 / Electric field 機構 / 心臓興奮伝播 / 虚血性心疾患 / ブルガダ症候群 / 致死性不整脈 / 数理モデル / 計算生理学
研究成果の概要

心臓は、心筋細胞の電気的興奮と正確な興奮伝播によって、生命維持に必須な血液循環ポンプとしての機能を発揮する。その興奮発生と興奮伝播に重要な役割を担うナトリウム(Na)チャネルは、先天的ないし後天的な異常によって、細胞内での発現分布を変化させる。コンピュータシミュレーションを用いて、この細胞内Naチャネル分布変化の致死的不整脈発生への影響を調べた。その結果、興奮伝導障害やリエントリー性頻拍が、心筋細胞のNaチャネル分布依存的に発生することを明らかにした。本成果は、これまで考慮されてこなかったイオンチャネルの細胞内分布が、致死的不整脈の発生に関与する可能性を示すことに初めて成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Ischemia-Related Subcellular Redistribution of Sodium Channels Enhances the Proarrhythmic Effect of Class I Antiarrhythmic Drugs: A Simulation Study2014

    • 著者名/発表者名
      Tsumoto K, Ashihara T, Haraguchi R, Nakazawa K, Kurachi Y
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9(10) 号: 10 ページ: e109271-e109271

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0109271

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bifurcation analyses of nonlinear dynamical systems: From theory to numerical computations2012

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Tetsushi Ueta, Tetsuya Yoshinaga, Hiroshi Kawakami
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 3 号: 4 ページ: 458-476

    • DOI

      10.1587/nolta.3.458

    • NAID

      130002139309

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phase-2 reentry induced from decrease in the cardiac sodium channel expression: in silico study.2015

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Yoshihisa Kurachi
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会・第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An ischemia-related subcellular redistribution of cardiac sodium channels related to the initiation of reentrant tachyarrhythmia.2015

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Yoshihisa Kurachi.
    • 学会等名
      第88回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An electric field coupling theory is a novel logic to connect cardiac action potentials and excitation propagation.2015

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Yoshihisa Kurachi
    • 学会等名
      新学術領域研究「多階層生体機能学」最終成果報告会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪市)
    • 年月日
      2015-03-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓における新たな興奮伝播機構の存在とその意義.2014

    • 著者名/発表者名
      津元国親.
    • 学会等名
      BioMecForum21
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス ローム記念館(草津)
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Na チャネル遮断薬の催不整脈性と心筋Naチャネルの虚血誘発性細胞内分布変化との関係.2014

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第126回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      和歌山県JAビル(和歌山市)
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 心筋Naチャネルの細胞内分布変化による組織興奮性の低下とNaチャネル遮断薬の催不整脈性への寄与.2014

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      生理研研究会「心血管膜輸送分子の構造・機能・病態の統合的研究戦略」
    • 発表場所
      生理学研究所(岡崎市)
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 虚血境界領域における心筋細胞内Naチャネル再分布がリエントリー性心室頻拍の発生機序に関与する可能性について.2014

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 倉智嘉久
    • 学会等名
      新学術領域研究「統合的多階層生体機能学領域の確立とその応用」第九回領域全体会議
    • 発表場所
      秋田大学(秋田市)
    • 年月日
      2014-08-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ischemia-induced subecllular sodium channel redistribution as a mechanism of arrhythmogenic effect of class-I antiarrhythmic drugs on ventricle: a simulation study.2014

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Ryo Haraguchi, Kazuo Nakazawa, Yoshihisa Kurachi
    • 学会等名
      第31回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      ザ・プリンスパークタワー東京(港区)
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2次元心筋組織モデル構築と興奮伝播シミュレーション.2014

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第53回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台国際会議場(仙台)
    • 年月日
      2014-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 虚血誘発性細胞内NaチャネルリモデリングによるI群抗不整脈薬の催不整脈作用の増強2013

    • 著者名/発表者名
      津元国親,芦原貴司,原口 亮,中沢一雄,倉智嘉久
    • 学会等名
      平成24年度科学研究費補助金・新学術領域研究「多階層生体機能学」第6回全体会議
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of block and facilitation of HERG channel by class III anti-arrhythmic agents on cardiac action potential: a simulation study.2013

    • 著者名/発表者名
      古谷和春, 津元国親, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第77回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Facilitation of hERG channel by Class III anti-arrhythmic agents: the Molecular Mechanism and Therapeutic Significance2013

    • 著者名/発表者名
      古谷和春, 津元国親, 陳以珊, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋Naチャネル遮断による催不整脈リスクは虚血境界領域のNaチャネルリモデリングで説明できる2013

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 第III群坑不整脈薬によるhERGチャネル阻害とファシリテーション作用の心筋活動電位への影響:シミュレーション研究2013

    • 著者名/発表者名
      古谷和春, 津元国親, 陳以珊, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 代数微分方程式で記述された心筋線維モデルにおける興奮伝導シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 淺井義之, 古谷和春, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第51回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] In silico assessment of the clinical relevance of HERG channel modulations.2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuharu Furutani, Kunichika Tsumoto, Yoshihisa Kurachi
    • 学会等名
      The 13th international conference on system biology (ICSB 2012)
    • 発表場所
      University of Toronto, Toronto, (Canada)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋Naチャネルの細胞内局在によって発生するPhase-2リエントリー:ブルガダ症候群との関連において2012

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第29回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場・ホテルニューオータニ幕張(千葉県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of block and facilitation of HERG channel by anti-arrhythmic agents on cardiac action potential: a simulation study.2012

    • 著者名/発表者名
      古谷和春, 津元国親, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第29回国際心臓研究学会(ISHR)日本部会総会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 虚血心筋におけるNaチャネルの細胞内分布変化がI群抗不整脈薬の催不整脈性の機序に関与する可能性について2012

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第28回心電情報処理ワークショップ
    • 発表場所
      熱海後楽園ホテル(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋虚血下におけるI群抗不整脈薬の催不整脈性の機序にNaチャネルの細胞内リモデリングが関与する可能性について2012

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第122回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 陳旧性心筋梗塞下におけるI群抗不整脈薬の催不整脈作用の機序:心筋Naチャネルの 虚血誘発性細胞内リモデリングとの関連において2012

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第22回日本循環薬理学会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Simulation of excitation propagation in the novel brick-wall model of ventricular myocardium.

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Ryo Haraguchi, Kazuo Nakazawa, Yoshihisa Kurachi.
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biological Society
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ischemia-induced subcellular remodeling of sodium channels as a mechanism of ventricular proarrhythmia by class-I antiarrhythmic drug.

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Ryo Haraguchi, Kazuo Nakazawa, Yoshihisa Kurachi.
    • 学会等名
      The 37th International Congress of the International Union of Physiological Sciences (IUPS2013)
    • 発表場所
      The ICC Birmingham, 英国
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 虚血心筋における細胞内Naチャネル分布リモデリングのI群抗不整脈薬による催不整脈増強作用.

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久.
    • 学会等名
      第30回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      リンクステーションホール青森・ホテル青森(青森県青森市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋Naチャネルの細胞内分布リモデリングがNaチャネル遮断薬による催不整脈性の機序に関与する可能性について:シミュレーション研究

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 倉智嘉久
    • 学会等名
      生理研研究会「心血管膜輸送分子の構造・機能・病態の統合的研究戦略」
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 虚血境界域におけるNaチャネルの細胞内リモデリングがリエントリー性心室頻拍の機序に関与する可能性について.

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 虚血境界域における細胞内Naチャネル分布リモデリングがNaチャネル遮断薬による催不整脈作用に関与する可能性について.

    • 著者名/発表者名
      津元国親, 芦原貴司, 原口亮, 中沢一雄, 倉智嘉久
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      東北大学、仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Proarrhythmic effects of class-I antiarrhythmic agents enhanced by ischemia-induced subcellular remodeling of sodium channels.

    • 著者名/発表者名
      Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Ryo Haraguchi, Kazuo Nakazawa, Yoshihisa Kurachi
    • 学会等名
      The 2nd HD physiology international symposium: Multi-level systems biology
    • 発表場所
      丸ビルホール(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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