糖尿病における心筋酸化ストレスと不整脈基盤形成の機序および制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25461071
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 玉川大学
• 研究代表者: 庭野 裕恵 玉川大学, 教育学部, 教授 (00293233)
• 研究分担者: 庭野 慎一 北里大学, 医学部, 准教授 (70282978)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 酸化ストレス / SOD欠損マウス / 不整脈基盤 / 糖尿病 / 1型糖尿病 / 電気的リモデリング / 不整脈基盤形成 / Sod2+/-マウス / Sod2-/-線維芽細胞 / EUK-8 / H/M-Sod2欠損マウス / 不整脈

研究成果の概要

本研究では、心筋/骨格筋特異的 Mn-Sod (manganese superoxide dismutase)ヘテロ欠損マウスにストレプトゾトシンを投与し、高血糖負荷を加えることにより、ワイルドタイプマウスと比較して強い心筋特異的過酸化状態が生じ、単層性活動電位と有効不応期の延長（電気的リモデリング）が生じることによって、不整脈誘発性が増加した。また、Sod/catalase活性含有サレン-マンガン錯体（EUK8）の投与は、心筋での活性酸素種発生を抑制し、心筋特異的過酸化状態および電気的リモデリング抑制した。高血糖下の心筋の過剰な過酸化状態は、一義的に不整脈誘発性を亢進させる要因と考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Efficacy and Limitations of Tachycardia Detection Interval Guided Reprogramming for Reduction of Inappropriate Shock in Implantable Cardioverter-Defibrillator Patients (2016)
  • 著者名/発表者名: Tamami Fujiishi, Shinichi Niwano, Masami Murakami, Hironori Nakamura, Tazuru Igarashi, Naruya Ishizue, Jun Oikawa, Jun Kishihara, Hidehira Fukaya, Hiroe Niwano, and Junya Ako
  • 雑誌名: International Heart Journal 巻: 57 No.3 ページ: 201-211
  • NAID: 130005153703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardiomyocyte-derived Mitochondrial Superoxide Causes Myocardial Electrical Remodeling by Down-regulating Potassium Channels and Related Molecules (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa S, Niwano S, Niwano H, Ishikawa S, Murakami M, Kosukegawa T, Masaki Y, Tamaki H, Toda T, Noda Y, Shimizu T, Izumi T.
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 78 ページ: 1950-1959
  • NAID: 130004427935
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of carvedilol on atrial remodeling in canine model of atrial fibrillation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kisihara J, Niwano S, Niwano H, Aoyama Y, Satoh A, Oikawa J, Kiryu M, Fukaya H, Masaki Y, Tamaki H, Izumi T, Ako J
  • 雑誌名: Cardiovascular Diagnosis and Therapy 巻: 4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of Endothelial Dysfunction in Thrombus Formation in the Left Atrium. Protective Role of Nitric Oxide Synthesis in the Syrface of Atrium. (2014)
  • 著者名/発表者名: Niwano S
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 78 ページ: 1841-1842
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prediction of new onset atrial fibrillation through P wave analysis in 12 lead ECG. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa T, Niwano S, Niwano H, Igarashi T, Fujiishi T, Ishizue N, Oikawa J, Satoh A, Kurokawa S, Hatakeyama Y, Fukaya H, Ako J
  • 雑誌名: International Heart Journal 巻: 55 ページ: 422-427
  • NAID: 130004678102
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sudden cardiac arrest recorded during Holter monitoring: prevalence, antecedent electrical events, and outcomes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe E, Tanabe T, Osaka M, Chishaki A, Takase B, Niwano S, Watanabe I, Sugi K, Katoh T, Takayanagi K, Mawatari K, Horie M, Okumura K, Inoue H, Atarashi H, Yamaguchi I, Nagasawa S, Moroe K, Kodama I, Sugimoto T, Aizawa Y
  • 雑誌名: Heart Rhythm 巻: 8 ページ: 1418-1425
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prophylactic attain administration may prevent shortening of the fibrillation cycle length in patients with new onset atrial fibrillation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oikawa J, Niwano S, Niwano H, Ishizue N, Yoshizawa T, Satoh A, Kurokawa S, Hatakeyama Y, Fukaya H.
  • 雑誌名: International Heart Journal 巻: 2013; 54: 371-6. ページ: 371-376
  • 査読あり
• [学会発表] Prediction of Upcoming Therapeutic Episodes of ICD through Routine Data in Periodic Device Clinic of ICD Patients. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujiishi T, Niwano S, Murakami M, Nakamura H, Igarashi T, Ishizue N, Oikawa J, Kishihara J, Fukaya H, Niwano H, Ako J.
  • 学会等名: American heart Association Scientific Sessions 2015
  • 発表場所: Ｏｒｌａｎｄ（ＵＳＡ）
  • 年月日: 2015-11-07
  • 国際学会
• [学会発表] Aliskiren Suppresses Extracellular Matrix Genes in Atrial Fibrillation - A Global mRNA Profiling in the Canine Experimental Atrial Fibrillation Model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kishihara J, Niwano S, Niwano H, Satoh A, Igarashi T, Ishizue N, Fujiishi T, Yoshizawa T, Murakami M, Fukaya H, Ako J.
  • 学会等名: European Society of Cardiology Congress 2015
  • 発表場所: Ｌｏｎｄｏｎ（ＵＫ）
  • 年月日: 2015-08-29
  • 国際学会
• [学会発表] Linagliptin, a DPP-4 Inhibitor, Suppresses the Electrical Remodeling and Myocardial Injury in Isoproterenol-induced Myocardial Injury Model in Rat. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishizue N, Niwano S, Nakamura H, Igarashi T, Fujiishi T, Yoshizawa T, Oikawa J, Kishihara J, Murakami M, Fukaya H, Niwano H, Ako J.
  • 学会等名: European Society of Cardiology Congress 2015
  • 発表場所: Ｌｏｎｄｏｎ（ＵＫ）
  • 年月日: 2015-08-29
  • 国際学会
• [学会発表] Structural Remodeling in Atrium can be Suppressed by Febuxostat, a Xanthine Oxidase -Inhibitor, in the Canine Model of Atrial Fibrillation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa T, Niwano S, Niwano H, Igarashi T, Nakamura H, Fujiishi T, Ishizue N, Kishihara J, Murakami M, Fukaya H, Ako J.
  • 学会等名: Heart Ryththm 2015
  • 発表場所: Ｂｏｓｔｏｎ（ＵＳＡ）
  • 年月日: 2015-05-13
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of TDI Guided Reprogramming to Reduce Inappropriate Shock in ICD Patients and Clinical Predicting Factor Even After the Repeated-Reprogramming. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujiishi T, Niwano S, Murakami M, Nakamura H, Igarashi T, Ishizue N, Yoshizawa T, Kishihara J, Fukaya H, Niwano H, Ako J.
  • 学会等名: 第79回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-04-24
  • 国際学会
• [学会発表] Discrimination of Paroxysmal and Non-paroxysmal Atrial Fibrillation In the Patients with New-onset Atrial Fibrillation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Niwano S, Ishizue N, Fujiishi T, Yoshizawa T, Kishihara J, Fukaya H, Niwano H, Ako J.
  • 学会等名: 第79回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-04-24
  • 国際学会
• [学会発表] Antiepileptic medicines increase the prevalence of Brugada-type ST elevation in patients with epilepsy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishizue N, Niwano S, Saitou M, Igarashi T, Fujiishi T, Yoshizawa T, Kishihara J, Murakami M, Fukaya H, Niwano H, Miyaoka H, Ako J
  • 学会等名: American Heart Assiciation, Congress 2014
  • 発表場所: chicago, USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] Arrhythmias and Myocaridal Remodeling in Autoimmune Myocarditis Model. Symposium in Annual Meeting of The Japanese Heart Rhythm Society. (2014)
  • 著者名/発表者名: Niwano S.
  • 学会等名: the 29th Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society
  • 発表場所: The Prince Park Tower Tokyo, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-07-22 – 2014-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] Prevalence of Brugada-type ST Elevation and J-wave Like QRS Abnormality in Patients Receiving Antiepileptic Drugs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishizue N, Niwano S, Yoshizawa T, Oikawa J, Fukaya H, Satoh A, Niwano H.
  • 学会等名: the 29th Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society
  • 発表場所: The Prince Park Tower Tokyo,Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-07-22 – 2014-07-25
• [学会発表] P Wave Morphological Changes in Surface ECG in Cases with New Onset Atrial Fibrillation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa T, Niwano S, Ishizue N, Oikawa J, Satoh A, Fukaya H, Niwano H, Ako J
  • 学会等名: the 29th Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society
  • 発表場所: The Prince Park Tower Tokyo, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-07-22 – 2014-07-25
• [学会発表] Use of statins suppress the shorting of the fibrillation cycle length in patients with new-onset atrial fibrillation -Possible anti-remodeling effect of statin for atrial structural remodeling. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oikawa J, Niwano S, Ishizue N, Yoshizawa T, Satoh A, Kurokawa S, Hatakeyama Y, Fukaya H, Niwano H.
  • 学会等名: European Society of Cardiology, Congress 2013
  • 発表場所: Amsterdam, Nederland
• [学会発表] “PAF predicting score” for distinction of paroxysmal and non-parox ysmal atrial fibrillation by using clinical parameters and fibrillation cycle length in the surface ECG. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oikawa J, Niwano S, Niwano H, Ishizue N, Yoshizawa T, Satoh A, Kurokawa S, Hatakeyama Y, Fukaya H, Ako J.
  • 学会等名: American Heart Association, Congress 2013
  • 発表場所: Dallas, USA
• [学会発表] Febuxostat Prevents Atrial Remodeling via Decreasing Production of Reactive Oxygen Species in Canine Model of Atrial Fibrillation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa T, Niwano S, Niwano H, Ishizue N, Oikawa J, Satoh A, Kurokawa S, Hatakeyama Y, Fukaya H, Ako J.
  • 学会等名: American Heart Association, Congress 2013
  • 発表場所: Dallas, USA