研究課題
当初我々は、心不全モデル動物として横行大動脈狭窄による圧負荷モデルマウス作成を行い、対照群と比較することにより心不全時に生じる細胞内Ca2+動態異常の分子メカニズムを解明することを目的としていた。しかし、実験を行うに足るモデル動物を作成することができなかった。そこで、細胞内Ca2+動態に重要な役割を果たし、また、心不全時にはその機能変化から収縮・拡張障害や致死性不整脈発症が生じる事が示唆されている心筋筋小胞体の機能について検討を行った。心筋筋小胞体機能は主としてCa2+取り込みポンプであるSERCAと放出チャネルであるリアノジン受容体が司っている。このSERCA機能を低下させたマウスと亢進させたマウスを用いて、心筋筋小胞体におけるSERCAとリアノジン受容体の関係について評価した。心筋筋小胞体のCa2+取り込みを低下させたモデルとしてSERCAを抑制するタンパクであるサルコリピンを過剰発現させたマウスを、Ca2+取り込みを亢進させたマウスとしてSERCAを過剰発現させたマウスを用いて実験を行った。SERCA過剰発現マウスでは心筋筋小胞体のCa2+取り込み速度は上昇し、一方でサルコリピン過剰発現マウスでは心筋筋小胞体のCa2+取り込み速度は低下していた。しかし、両者とも心筋筋小胞体内の最大Ca2+量は不変であり、また、リアノジン受容体を介したCa2+放出、Ca2+リークも不変であった。以上から、心筋筋小胞体のCa2+取り込み速度の変化はCa2+放出には影響を与えないことが示された。この結果から、不全心筋においてSERCAの発現が低下したことにより心筋筋小胞体のCa2+取り込みが低下した際に、SERCAを治療のターゲットとすることで心筋筋小胞体のCa2+放出機能に影響を与えずに異常を来した細胞内Ca2+動態を改善できる可能性があることが示唆された。
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Cell Calcium
巻: 55 ページ: 17-23
10.1016/j.ceca.2013.10.005.
