心筋イオンチャネルの分化に対する各種環境素因の影響

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07407073
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 外山 淳治 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (20023658)
• 研究分担者: 山崎 喜代子 西南学院大学, 文学部, 教授 (20192396) ; 神谷 香一郎 名古屋大学, 環境医学研究所, 助手 (50194973) ; 児玉 逸雄 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (30124720) ; 山村 英樹 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (40034003)
• キーワード: 心臓の発生と分化 / マウス胚 / 新生児ラット心筋 / 成熟過程 / Kチャネル発現 / 心筋の再生

研究概要

心臓は固体発生の早期から発生分化して拍動を開始(鶏胚では3日)すると報告されているが、哺乳類には中胚葉形成期の胚操作や培養が困難であるため心筋細胞の分化成立の時期とそれに関与する細胞相互間の関係が不明のままである。我々はマウス胚において心筋発生前(胎生6.75〜7.5日)の中胚葉培養系を確立して心筋に特異的な遺伝子の発現と拍動の発現を指標としてこれらの発現に対して細胞相互の関与、各種の成長因子が如何なる役割を果たしているのかを検討することを通して心筋の発生分化の機序を探り、その後の成熟過程において分裂増殖能を失って専ら肥大により順応する形質の変化の過程を検討することを目的とする。
心筋の分裂増殖能は哺乳類では胎生期は無論のこと新生児期の数日間維持されている。しかしこの形質が出生後に急速に失われていく過程と機序については十分な検討がなされていない。我々は既に確立したラット新生児心筋の培養系を用いて、新生児心筋細胞の成熟過程における電気興奮とそれに関与する膜イオンチャネル、特に各種のKチャネルの発現を検討し、それらに対して酸素分圧などの環境条件、各種の成長因子、薬物がこれらを如何に修飾するかを検討した。
これらの研究を通して、心臓の発生における先天的な異常、後天的要因における心臓の再構築とその病態の成因に関する研究に発展させる手懸りを得ることが出来ると考える。さらにはこの研究がポンプ機能を失った不全心に心筋を甦らせる可能すら秘めているものと期待される。

研究成果

• [文献書誌] Guo W,Kamiya K,Toyama J: "bFGF promotes functional expressions of transient outward currents in cultured neonatal rat ventricular cells." Eur J Physiol. 430. 1015-1017 (1995)
• [文献書誌] Guo W,Kamiya K,Cheng J Toyama J: "Changes in action potentials and ion currents in long-term cultured neonatal rat ventricular cells." Am J Physiol (Cell Physiol). 271. C93-C102 (1996)
• [文献書誌] Arai A,Yamamoto K,Yamamura H Toyama J: "Insulin promotes the differentiation of cardiac progenitor cells in the mouse embryos." Environmental Medicine. 40(In press). (1996)
• [文献書誌] Guo W,Kamiya K,Toyama J: "Differential effects of chronic membrane depolarization on th K^+ channel activities in cultured rat ventricular cells." Cardiovasc Res. 33. 139-146 (1997)
• [文献書誌] Guo W,Kamiya K,Toyama J: "Evidences of antagonism between amiodarone and triiodothyronine on the K^+ channel activities of cultured rat cardiomyocytes." J Mol Cell Cardiol. 29(In press). (1997)
• [文献書誌] Guo W,Kada K,Kamiya K,Toyama J: "IGF I regulates the K^+ channel expression of cultured neonatal rat ventricular myocytes." Am J Physiol(Heart Circ Physiol). (In press). (1997)