• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

ヒト心筋細胞の興奮収縮連関制御における機械的負荷の役割

研究課題

研究課題/領域番号 20300159
研究機関岡山大学

研究代表者

入部 玄太郎  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (90284885)

キーワード機械刺激 / 興奮収縮連関 / SAKCAチャネル / 機械電気帰還現象 / 機械電気相互作用 / 心筋細胞モデル
研究概要

前年度までに、ヒトと共通したアミノ酸配列を持つ伸展感受性BK(SAKCA)チャネルが発現されることがわかっているトリ単離心筋細胞に比較的緩徐な伸展刺激を加えた場合、SAKCAチャネルは直接伸展刺激により活性化されるのではなく、伸展刺激により増加した細胞内カルシウムにより二次的に活性化されることがわかってきた。SAKCAチャネルに一次的な伸展感受性が観察されなかったのはこのチャネルの伸展感受性が進展速度依存性であるためか、もしくは進展速度のないBKチャネルであるためであると考えられるが、これを確認するためにランゲンドルフ潅流トリ心を用いた左心室壁伸展実験を行った。トリ心左室内にラテックスバルーンを挿入し、その内容量をコンピュータ制御のステップモーターにて急激に増減することにより左心室壁伸展パルスを与えることにより、伸展刺激誘発性の期外収縮を観察することができる。これは伸展感受性陽イオンチャネル(SAC)を介する陽イオンの細胞内流入による膜の脱分極によると考えられている。実際、SACの特異的な阻害薬であるGsMTx4の投与により伸展刺激誘発性期外収縮の発生率は有意に減少した。一方で、BKチャネルの特異的阻害薬であるIberiotoxin(IbTx)を投与したところ伸展刺激誘発性期外収縮の発生率は有意に増加した。このことからBKもしくはSAKCA電流が伸展刺激誘発性期外収縮の抑制に関与していることは確認された。さらに伸展感受性のないBKチャネルモデルを組み込んだ心筋細胞数理モデルと、進展速度依存の伸展感受性のあるSAKCAチャネルを組み込んだモデルでこの実験をコンピューター上でシミュレーションすると、SAKCAチャネルを組み込んだモデルでのみ実験結果を再現し、心筋細胞のBKチャネルはSAKCAチャネルであることが強く示唆された。これらの結果は、心臓震盪など、ヒトにおける機械刺激誘発性の不整脈の発生メカニズムにやその予防に関する知見へとつながるものと思われる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of axial stretch on sarcolemmal BKCa channels in post-hatch chick ventricular myocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Iribe, G
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 95 ページ: 699-711

    • 査読あり
  • [学会発表] Integrative modelling study of stretch-induced arrhythmia2010

    • 著者名/発表者名
      Iribe, G
    • 学会等名
      The 4th Shanghai International Conference on Biophysics and Molecular Biology
    • 発表場所
      上海
    • 年月日
      2010-08-10
  • [学会発表] Integrative modelling study of stretch-induced arrhythmia2010

    • 著者名/発表者名
      入部玄太郎
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-06-26

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi