2021 年度研究成果報告書

心筋ミトコンドリア/細胞質ATP可視化マウスによる心臓エナジェティクス解析

研究課題

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研究課題/領域番号	19K08552
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	群馬大学
研究代表者	小板橋紀通群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (10420093)
研究分担者	倉林正彦群馬大学, その他部局等, 名誉教授 (00215047) 山本正道国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特任部長 (70423150)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	エナジェティクス / 心臓生理学 / ミトコンドリア
研究成果の概要	常に動き続ける心臓のエネルギー代謝をリアルタイムにモニターすることはこれまで不可能であった. 我々はFRET蛋白質を利用してATP変動を生体で可視化できるマウスを開発した. またATPを産生するミトコンドリア特異的ATP可視化マウスも作製した.この両者のATP可視化マウスを用い, 拍動状態の心臓において, ATPの産生と消費, 蓄積と枯渇が, 可視化でき, 新たな創薬につながる可能性がある.　心毒性のある薬剤で有意に心臓ATP低下を認めた. 糖尿病モデルにおいて、有意に心臓ミトコンドリアATPの低下があり、糖尿病性心筋症のメカニズムとしてミトコンドリアにおけるATP 生能の低下が考えられた.
自由記述の分野	内科系臨床医学
研究成果の学術的意義や社会的意義	超高齢化社会を迎え、心不全患者が加速度的に増加している。循環器病およびその最終病態ともいえる心不全に対する病態解明と治療法の開発は、健康寿命を保つための喫緊のかっだいである。拍動しつづける心臓はエネルギーを持続的に必要とし, 細胞の基本的なエネルギー基質であるアデノシン三リン酸(ATP) をもっとも多く必要とする臓器である. 常に動き続ける心臓のエネルギー代謝をリアルタイムにモニターすることはこれまで不可能であった. 我々が開発したATP可視化マウスモデルは、心臓生理学に新たな知見をもたらしうる、画期的な技術である。