ラット摘出灌流心臓を用いた心筋収縮動態のナノレベル解析～麻酔薬による影響の検証～

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本研究では、近年急速に発展している分子イメージング技術を駆使し、心臓の心筋線維の最小ユニットであるサルコメアの収縮動態を高い時間・空間分解能でライブイメージングできる技術とで、小動物摘出心臓を心拍動下に顕微鏡観察できるex-vivoナノイメージング装置を駆使し、心筋の収縮・弛緩のメカニズムをナノレベルで解明する。生命科学・医学研究において生体内の様々な制御メカニズムを解明するためには、in vitro のみならずin vivoでの分子メカニズムの解明が待たれるが、心筋研究においては、心臓自体が常に拍動し続けている臓器であるため、技術的に困難を極める。そこで、in-vitroからin-vivoイメージングへ研究を進めていく上で、非常に重要なex-vivoイメージング装置を開発し、本研究をより実質的かつ装置系に段階性を持たせて進められ、ex-vivoイメージング装置を実際に使用し、擬似生体内での心筋サルコメアの収縮・弛緩動態をイメージング可能となった。心拍を完全に制御できる装置である利点を生かし、心電図・血行動態情報、局所心筋細胞のCa2+濃度の同時測定を行い、詳細な心筋の収縮・弛緩の分子メカニズムの解明をねらう。また、実際に臨床使用されている麻酔薬（セボフルラン、デスフルラン、プロポフォールなど）を加えて、様々な濃度での検討も行い、麻酔薬が心筋ナノレベルの収縮動態にどのように寄与するかをナノレベルで高精度の解析を行う。