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ヒトの心臓死の原因として高い割合を占める不整脈、特に心室細動や粗動の細胞レベルにおける発生機序は不明である。本年度は、異常な細胞内カルシウム濃度([Ca^<2+>]_i)の上昇が引き起こすカルシウム波の心筋組織における細胞間の伝播について検討し、興奮伝播における間質細胞の役割について検討した。
ラットの心臓から心筋細胞と線維芽細胞がコンタクトした混合培養系を作成し、カルシウム過負荷状態においてカルシウム波の伝播を試みた。その結果、興奮は伝わるがカルシウム波自体の伝播を捉えることができなかった。しかし、ラット心臓の冠動脈を結紮することによって心筋梗塞を作成し、経時的にギャップ結合構成蛋白であるコネキシン43の発現を免疫組織化学を用いて検討したところ、梗塞巣周囲の心筋細胞において、非常に多数のコネキシンが異常発現していることが分かった。この異常な発現を呈した心筋細胞の周囲には他の残存心筋は観察されず、間質の細胞か壊死した細胞が存在するだけであった。もし、これらの心筋細胞と周囲の間質細胞の間にコミュニケーションが存在すれば、虚血という条件の下で心筋細胞内で生じたカルシウム波など異常なカルシウム動態が伝播するかもしれない。今後、単離した心筋細胞ではなく、虚血に陥った心臓を細胞レベルで観察できるシステムを用いて[Ca^<2+>]_i動態を検討することによって、細胞間の異常な伝播を明らかにする必要があると思われる。
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