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2020 年度 研究成果報告書

光遺伝学を用いた心室細動誘発におけるプルキンエ線維網‐心筋接合部の役割の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 18K08058
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53020:循環器内科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

渡邉 昌也  北海道大学, 大学病院, 助教 (40632047)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード光遺伝学 / 心室細動
研究成果の概要

当初の実験目的であった、光遺伝学的手法をもちいた心室細動の発生、維持におけるプルキンエ線維-心室筋接合部の役割の解明はできなかった。マウスの心臓では、目標とするプルキンエ線維に思惑通り光を照射することが困難であったため、仮説を証明する実験系が不適切だった可能性がある。大動物を使った実験による検証が望まれる。
一方で、マウスの心臓レベルでは心房細動の光除細動効果を確認することができた。また、vivoレベルにおいて、光刺激による活動電位持続時間の変化を初めて確認することができた。今後、実験を継続し、光照射の種々のパラメータを変えることで、どのような電気生理的変化が起こるかを明らかにしていく。

自由記述の分野

循環器内科

研究成果の学術的意義や社会的意義

当初の目的とは異なる実験を展開することになったが、vivoレベルでは、チャネルロドプシンの刺激による活動電位持続時間(APD)の延長効果はこれまでに証明されておらず、今回の研究で初めて、マウスの還流心でのAPD延長を確認した。今後、光照射の種々のパラメータ(照射時間、範囲、光強度など)と心房細動停止率との関係性を今後明らかにすることで、より効率的な光除細動を行うことが可能になると期待される。
将来的に光除細動治療の発展につながる基盤的知見を得ることができた。

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公開日: 2022-01-27  

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