機械受容チャネルによる動的心筋バイオメカニクス制御機構の解明

阐明机械敏感通道控制动态心肌生物力学的机制

• 批准号: 21K15338
• 负责人: 山口 陽平
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagoya City University (2022)Asahikawa Medical College (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15338/
• 关键词: バイオメカニクス; TRPチャネル; フランク・スターリング機構; 心筋細胞; メカノバイオロジー; メカニカルストレス; 機械受容チャネル

心臓の収縮・弛緩に伴う伸展や圧力といったメカニカルストレスは、心筋の動的バイオメカニクスを大きく変化させる。しかし、伸展というメカニカルストレスが心筋の収縮力を時空間依存的に制御するメカニズムの全容は未だ明らかではない。本研究では、機械受容チャネルであるTRPC6に着目し、マウス心臓から単離した心筋細胞への伸展負荷実験やマウス生体を用いた容量負荷心臓モデル実験でのTRPC6の欠損による影響を調べることで、急性伸展刺激により心筋で誘発される収縮力増加反応であるフランク・スターリング現象の分子制御メカニズムを解明することを目的としている。令和3年度は、TRPC6が欠損した心筋細胞でFS現象が増強されることを確認し、その機序をより詳細に調べるべく、トランクリプトーム解析を実施した。令和4年度にトランスクリプトーム解析の結果をより詳細に解析したところ、細胞内亜鉛の恒常性維持に関わるタンパク質がその増強に関わっている可能性が示唆された。さらに、TRPC6阻害剤による心筋細胞内の亜鉛濃度の変化を測定したところ、細胞内亜鉛濃度が上昇したため、TRPC6は細胞内亜鉛濃度を調節することでフランク・スターリング現象を間接的に制御していることが示唆された。また、TRPC6の遺伝子欠損マウスで容量負荷心臓モデルを作製し、エコーイメージング技術を用いて調べたところ、個体レベルでも心臓のフランク・スターリング現象が増強されている可能性が示唆された。今後は、フランク・スターリング現象の増強メカニズムをより詳細に調べるため、TRPC6の欠損による細胞内亜鉛濃度への影響やTRPC6が欠損した心筋細胞での収縮タンパク質のリン酸化の程度をウエスタンブロット法で調べる予定である。よって、フランク・スターリング現象の増強メカニズムを亜鉛という観点から明らかにしていく予定である。

The heart contraction and relaxation are accompanied by tension and tension. The tension of the tendon is time-space dependent. The tension of the tendon is time-space dependent. The purpose of this study is to investigate the molecular mechanism of TRPC 6 stress induced by acute extensional stimulation, stress induced by stress. In the third year of this year, TRPC 6 was damaged and the FS phenomenon was strengthened. The mechanism was confirmed and analyzed in detail. The results of the analysis of intracellular lead in the first and fourth years of this study were analyzed in detail, and the possibility of increasing the quality of intracellular lead was demonstrated. TRPC 6 inhibits intracellular lead concentration and regulates intracellular lead concentration indirectly. TRPC 6 's transmission loss is due to the capacity load, and the transmission loss is due to the increase in the possibility of transmission. In the future, TRPC 6 will be affected by the increase of intracellular lead concentration and the decrease of intracellular lead concentration in TRPC 6. The phenomenon of "

项目成果

高圧力により誘発される心筋細胞の非典型的収縮

高压引起的心肌细胞非典型收缩

• 发表时间: 2021
• 作者: 山口陽平;西山雅祥; 金子智之; 入部玄太郎; 成瀬恵治; 森松賢順
• 通讯作者: 森松賢順

マウス心筋細胞で認める高静水圧誘発性緩徐収縮

在小鼠心肌细胞中观察到高静水压诱导的缓慢收缩

• 发表时间: 2022
• 作者: Yohei Yamaguchi;Masayoshi Nishiyama;Hiroaki Kai;Toshiyuki Kaneko;Keiko Kaihara;Gentaro Iribe;Akira Takai;Keiji Naruse;Masatoshi Morimatsu
• 通讯作者: Masatoshi Morimatsu

高圧力下で誘起される心筋細胞の収縮運動

高压诱导心肌细胞的收缩运动

• 发表时间: 2021
• 作者: 山口陽平;西山雅祥;金子智之;入部玄太郎;成瀬恵治;森松賢順
• 通讯作者: 森松賢順

旭川医科大学生理学講座自律機能分野ホームページ

旭川医科大学生理学系自主神经功能主页

マウス心筋細胞における伸展誘発性張力変化現象におけるTRPC6の役割

TRPC6 在小鼠心肌细胞拉伸诱导的张力变化现象中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 山口陽平;金子智之;入部玄太郎
• 通讯作者: 入部玄太郎