ミトコンドリアによる心室頻拍-心室細動マクロダイナミクス遷移の制御

线粒体对室性心动过速-室颤宏观动力学转变的控制

• 批准号: 14658277
• 负责人: 河原 剛一
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658277/
• 关键词: 心室細動; 心室頻拍; ミトコンドリア; カルシウム; VT; VF遷移

致死性の虚血・再灌流不整脈である心室頻拍(VT)や心室細動(VF)は心臓突然死の主因として考えられている。とくにVF時においては、心拍出量がほぼなくなり、体循環および冠循環ともに停止する。VFは、稀には正常心から発生する場合もあるが(突発性VF)、心虚血や心筋症によるVTから移行する場合が多い。これまで、このVT/VF遷移現象の解明を目的として多くの研究がなされてきたが、未だ解明されていない。本研究は、「心機能のマクロ的現象であるVT/VFダイナミクス遷移が細胞内オルガネラであるミトコンドリアによって制御されている」という独創的な仮説の検証を目的としている。昨年度のおける研究により、VT/VFダイナミクス遷移とミトコンドリア・カルシウム取り込み活動の変化との機能的連関を明らかにすることが出来た。本年度は、ラット・ランゲンドルフ灌流心を用いて、ミトコンドリア・カルシウム取り込み活動の変化と心室筋電気活動変化との連関の解明を目指した。その結果以下に述べる成果が得られた。心室筋のburst pacing刺激停止後にも持続するVF時において、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動をruthenium redあるいはRu360で阻害することにより、VFからVTへの可逆的な遷移が生じた。一方、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動の阻害によっては、心室筋活動電位持続時間(APD)、不応期の短縮、およびAPD restitution curveの勾配が減少した。これらの電気生理学的変化は、筋鞘のL-type Ca^<2+>チャネル活性化薬の同時投与でほぼ拮抗されたことから、VF時におけるミトコンドリアのカルシウム取り込み活動の阻害は、L-type Ca^<2+>チャネルの不活性化を介して、VFからVTへの可逆的な遷移を引き起こすことが推定された。

The main cause of sudden cardiac death is ventricular tachycardia (VT) and ventricular fibrillation (VF). VF, cardiac output, systemic circulation, coronary circulation VF, rare heart failure, sudden onset VF, heart failure, VT, transient onset The purpose of this study is to clarify the VT/VF migration phenomenon. This study aims to provide an original model for the phenomenon of cardiac function, such as VT/VF, migration, and intracellular development. In the past year's research, VT/VF has been identified as the link between migration and functional transformation. This year, the changes in cardiac activity and changes in ventricular muscle electrical activity and their related explanations were pointed out. The results are described below. When ventricular muscle burst pacing is stopped, it is possible to reverse the migration of ventricular muscle from VF to VF. In one case, the ratio of ventricular activity duration (APD), shortening of duration, and APD restitution curve decreased. The electrophysiological transformation of the protein, the simultaneous administration of L-type Ca^<2+>-activated compounds in the tendon sheath, the inhibition of activity, the inactivation of L-type Ca^<2+>-activated compounds in VF, and the reversible migration of VF were predicted.

项目成果

Y.Yamauchi et al.: "Changes in the fluctuation of interbeat intervals in spontaneously beating cardiac myocytes : experimental and modeling studies"Biological Cybernetics. 86. 147-154 (2002)

Y.Yamauchi 等人：“自发跳动的心肌细胞中搏动间隔波动的变化：实验和建模研究”生物控制论。

K.Kawahara et al.: "Possible involvement of nitric oxide in the modulation of photolytic flash-induced intercellular calcium waves in cultured astrocytes."Neuroscience Research Communications. 32(3). 189-196 (2003)

K.Kawahara 等人：“一氧化氮可能参与调节培养的星形胶质细胞中光解闪光诱导的细胞间钙波。”神经科学研究通讯。

K.Kawahara et al.: "Increased vulnerability to ischemia/reperfusion-induced ventricular tachyarrhythmias by pre-ischemic inhibition of nitric oxide synthase in isolated rat hearts"Cardiovascular Pathology. 12(1). 49-56 (2003)

K.Kawahara 等人：“通过缺血前抑制离体大鼠心脏中的一氧化氮合酶，增加了缺血/再灌注引起的室性快速心律失常的脆弱性”心血管病理学。

K.Kawahara et al.: "Fluctuations of contraction rhythm during simulated ischemia/reperfusion in cultured cardiac myocytes from neonatal rats"Biological Rhythm Research. 33(3). 339-350 (2002)

K.Kawahara 等人：“新生大鼠培养心肌细胞模拟缺血/再灌注期间收缩节律的波动”生物节律研究。

K.Kawahara et al.: "Spectral and correlation analyses of the verapamil-induced conversion of ventricular fibrillation to tachycardia in isolated rat hearts."Journal of Electrocardiology. In press. (2004)

K.Kawahara 等人：“维拉帕米诱导的离体大鼠心脏室颤向心动过速转化的频谱和相关性分析。”《心电学杂志》。