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エネルギー代謝変化は心臓のメカノエナジェティクスを変えて心不全治療へと導く

能量代谢的变化改变心脏机械能学并导致心力衰竭治疗

基本信息

批准号：
18K11125
负责人：
小畑孝二
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Gihu University of Medical Science (2020-2022)Gifu University (2018-2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の到達目標は、心臓のエネルギー代謝を変えることで、左心室の収縮や拡張といった心機能を調節することはできるかを明らかにすることで、心臓を強く長持ちさせる方法や心臓病の予防や治療法を提案することである。心臓はATPという化学的エネルギーを、拍動（収縮と弛緩）という機械的エネルギーへと変換している。平常時、心臓のエネルギー産生における代謝基質は脂肪酸が70%程度であるが、心不全などの病的心臓では、脂肪酸からグルコースへとその割合が変わることが知られている。そこで、本研究では、高血圧による圧負荷のみで心不全に至る自然発症高血圧ラット（SHR）と、同系統で肥満と糖尿病を発症するSHR/NDmc-cp（CP）の心臓のエネルギー代謝をメタボローム解析により比較する。また、食品成分として天然のポリアミンであるスペルミジン（SP）をそれらの病態モデルラットに慢性投与した効果についても検討する。それら病態モデルラット群および食品成分投与群の心臓を用いて、ラット摘出心臓の血液交叉灌流実験を行い、左心室メカノエナジェティクス解析を行う。この実験系は、世界でも私しかできない類を見ないユニークな実験方法である。この実験系では心臓の１心拍毎の酸素消費量（VO2）と発生する総機械的エネルギー（PVA）、興奮収縮連関および基礎代謝に要する酸素消費量を算出することができる。またVO2-PVA直線関係の傾きは、心臓の仕事量と酸素消費の割合である収縮効率を示す。よって、本研究により得られた結果は、世界的にも大変貴重であり、また人類の健康に貢献できると確信している。

This study target のは is crucial, the heart is のエネルギー metabolic を - えることで, left ventricular の収 shrinkage や company, zhang といった heart function を regulating することはできるかを Ming らかにすることで is crucial, the heart strong をく long hold ちさせる method is crucial や heart disease のを proposals to prevent や therapy することである. Heart viscera は ATP という chemical エネルギーを, flap (収 shrinkage と relaxation) という mechanical エネルギーへと variations in している. Normally is crucial, the heart is のエネルギー produce における metabolic substrate がは fatty acids 70% degree であるが, incomplete heart などの disease heart viscera では, fatty acid からグルコースへとその cut close が - わることが know られている. そこで, this study では, high blood 圧による圧 load のみで heart insufficiency に to る natural 発 disease high blood 圧ラットで fertilizer (SHR) と, with system against と diabetes を発 disease する SHR/NDmc - cp (cp) is crucial の heart のエネルギー metabolic をメタボローム parsing により compare する. また, food ingredients として natural のポリアミンであるスペルミジン (SP) をそれらの pathological モデルラットに cast with chronic した unseen fruit についても beg す検る. それら pathological モデルラット group および food composition for cast and crucial group of の heart をいて, ラット pick the heart viscera の cross blood perfusion be 験をい, left ventricular メカノエナジェティクス parsing うを line. <s:1> experimental methods are in the で, world で, <s:1>, private domain, で, で, な, を, see な, ユニ, ユニ, な, な, and experimental methods である. この be 験 department では heart perforatien の 1 heart beat their grain consumption の acid (VO2) と発 raw する総 mechanical エネルギー (PVA), excited 収 shrink even masato およびに basal metabolism to する acid grain consumption を calculate することができる. The linear relationship between またVO2-PVA and the <s:1> pour <s:1>, cardiac cardiac mass と and acid consumption <s:1> combined である contraction rate を shows す. よって, this study により have られた results は, world にも big - precious であり, また human contribution のに health できると sure している.