ヒトｉＰＳ由来心筋細胞を利用したヒト洞房結節細胞ペースメーカー機転の研究

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24650260
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 竹内 綾子 福井大学, 医学部, 特命助教 (00378704)
• キーワード: iPS細胞 / ペースメーカー / 数理モデル解析

研究概要

本研究では、iPS細胞由来心筋細胞を用いた細胞生物学実験と数理モデル解析によって、ヒト心臓ペースメーカー機転を明らかにすることを目的とし、平成25年度は以下の検討を行った。
洞房結節細胞数理モデル解析から、ミトコンドリアからのCa排出を担うNCLXと筋小胞体CaポンプSERCAが協調して自動能発生に寄与することが予測され、この成果を学会発表した。
また、ヒトiPS細胞由来心筋細胞の増殖を誘発する薬物を同定し、増殖した細胞の機能解析を行った(Uosaki et al., Circ Cardiovasc Genet, 2013)。ヒトiPS細胞由来心筋細胞では、マウスよりも拍動周期が長く、拡張期が延長していた。また、活動電位の最大立ち上がり速度(dV/dt, mV/msec)が低い細胞が多い傾向にあった。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of chemicals inducing cardiomyocyte proliferation in developmental stage-specific manner with pluripotent stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Uosaki H, Magadum A, Seo K, Fukushima H, Takeuchi A, Nakagawa Y, Moyes KW, Narazaki G, Kuwahara K, Laflamme M, Matsuoka S, Nakatsuji N, Nakao K, Kwon C, Kass DA, Engel FB, Yamashita JK.
  • 雑誌名: Circulation : Cardiovascular Genetics 巻: 6 ページ: 624-633
  • DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.113.000330
  • 査読あり
• [学会発表] Mitochondrial Na-Ca exchanger NCLX-mediated mitochondria-sarcoplasmic reticulum Ca crosstalk and cardiomyocyte automaticity (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Matsuoka S
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学 (鹿児島市)
  • 年月日: 20140316-20140318
  • 招待講演
• [学会発表] 洞房結節細胞自動能におけるミトコンドリアNCLXの寄与―シミュレーション解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子,松岡達
  • 学会等名: 生理学研究所研究会
  • 発表場所: 生理学研究所 (岡崎市)
  • 年月日: 20131127-20131128
• [学会発表] システム生理学研究による細胞内イオンダイナミクス―細胞生理機能連関の包括的理解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内綾子, 松岡達
  • 学会等名: 第7回 次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学片平キャンパス (仙台市)
  • 年月日: 20131123-20131124
  • 招待講演
• [学会発表] Simulation analyses of the role of NCLX, a mitochondrial Na+-Ca2+ exchanger, on the regulation of automaticity in sinoatrial node cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Matsuoka S
  • 学会等名: 2013 Cardiac Physiome Workshop
  • 発表場所: Bar Harbor (アメリカ合衆国)
  • 年月日: 20131017-20131019
• [学会発表] Theoretical analysis of mitochondrial NCX-mediated regulation of automaticity in sinoatrial node cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Kim B, Matsuoka S
  • 学会等名: The 2nd HD Physiology International Symposium: Multi-Level Systems Biology
  • 発表場所: 明治安田生命ビル4階 My Plazaホール (東京都千代田区)
  • 年月日: 20130628-20130629
• [図書] 生理学実習書 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松岡達、竹内綾子
  • 総ページ数: 296 (237-243)
  • 出版者: 南江堂
• [備考] 福井大学医学部統合生理学ホームページ
  • URL: http://isphysio.med.u-fukui.ac.jp/index.html