実験的不全心における心筋内Ca^<2+>動態異常の定量化解析法の開発

开发实验性衰竭心脏异常心肌内 Ca^<2+> 动态的定量分析方法

• 批准号: 13770350
• 负责人: 清水 壽一郎
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13770350/
• 关键词: 心筋; カルシウム; トロポニン; アクチン; ミオシン; 4-State Model; 心不全; 心筋細胞内Ca^<2+>動態; 負荷依存性; 筋線維; カルシウム感受性

左心室の収縮に関して様々な研究がなされたが、菅らによる収縮期末圧容積関係により左心室の挙動は十分に説明されるようになった。しかし細胞分子レベルの研究による新しい知見との間にあるギャップは近年ますます拡大している。そこで本研究ではカルシウム-筋線維相互作用モデルにより、左室圧容量依存性をカルシウム-トロポニン(Ca-Tn)関係、アクチン-ミオシン(A-M)関係について検討した。イヌ摘出心交叉灌流標本6例を用い、左室表面に注入したエクオリンにより心筋細胞内カルシウム濃度([Ca2+]i)を測定、同時に左室圧を記録した。左室容積はサーボポンプにて駆出性収縮をさせた後、容積を固定し等容性収縮とした。モデルに記録した[Ca2+]iを入力し、出力としてのA-M結合が左心室発生張力を表すと仮定し、実験から得られた左室張力曲線をもっともよく表す平衡定数群を求めた。モデルは、A-M関係を左室容積依存性とし、Ca-Tn関係が左室容積に依存する(解析1)、依存しない(解析2)場合について検討した。[Ca2+]iは、収縮様式、左室容積によらず、同じ時間経過を示した。解析1および2は、Ca-Tn関係の左室容積依存性に関わらず、ともに左室張力曲線をよく表した。さらに、等容性収縮で得られた平衡定数群から、等容性収縮に先行した駆出性収縮についても表すことができた。しかし、解析から得られるCa-Tn関係は、解析1では左室容積の増加に伴い結合が増えるのに対し、解析2では左室容積の影響は受けなかった。心筋のカルシウム-筋線維相互作用モデルは、Ca-Tn関係の左室容積依存性の有無に関わらず、等容性および駆出性収縮の左室張力曲線をよく表すことができたが、[Ca2+]iが左室容積の影響を受けないため、Ca-Tn結合も左室容積に応じた変化はしない、すなわちCa-Tn関係は左室容積に依存しないと考えられる。

The relationship between left ventricular contraction and end-systolic volume was studied. In recent years, the study of cell molecular biology has been greatly improved. In this study, the relationship between left ventricular pressure-volume dependence and the relationship between left ventricular pressure-volume dependence (Ca-Tn) and right ventricular pressure-volume dependence (A-M) was discussed. In 6 cases, cardiac cross-perfusion was performed, and the intracellular concentration of [Ca2 +]i was measured and the left ventricular pressure was recorded simultaneously. The volume of the left ventricle is constant and the volume is constant. [Ca2 +]i,[Ca2 +]i,[Ca2 +] The relationship between A and M is left ventricular volume dependent, and the relationship between Ca and Tn is left ventricular volume dependent (analysis 1) and dependent (analysis 2) [Ca2+]i, contractions, left ventricular volume, time lapse The relationship between left ventricular volume and Ca-Tn was analyzed. In addition, the isocapacitive contraction has been obtained by the balance of the fixed number group, and the isocapacitive contraction has been obtained by the external contraction. The Ca-Tn relationship was analyzed and the left ventricular volume was increased. The relationship between Ca-Tn and left ventricular volume dependence, isocapacitive contraction and left ventricular tension curve was studied. The relationship between Ca-Tn and left ventricular volume dependence was studied.

项目成果

Mohri S: "Electric currents applied during refractory period enhance contractility and systolic calcium in the ferret heart"Am J Physiol Heart Circ Physiol. 284. H1119-H1123 (2003)

Mohri S：“不应期施加的电流增强了雪貂心脏的收缩力和收缩钙”Am J Physiol Heart Circ Physiol。

Suzuki S: "Coupling interval from slow to tachycardiac pacing decides sustained alternans pattern"Am J Physiol Heart Circ Physiol. 280. H1368-H1375 (2001)

Suzuki S：“从慢速起搏到心动过速起搏的耦合间隔决定了持续的交替模式”Am J Physiol Heart Circ Physiol。

J.Shimizu: "Load dependence of ventricular performance explained by model of calcium myofilament interactions"American Journal of Physiology. 282・3. H1081-H1091 (2002)

J.Shimizu：“通过钙肌丝相互作用模型解释心室性能的负荷依赖性”美国生理学杂志 282・3（2002）。

Shimizu J: "Load dependence of ventricular performance explained by model of calcium-myofilament interactions"Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282. H1081-H1091 (2002)

Shimizu J：“通过钙-肌丝相互作用模型解释心室性能的负荷依赖性”Am J Physiol Heart Circ Physiol。

Mizuno J: "Temperature-dependent postextrasystolic potentiation and Ca(2+) recirculation fraction in canine hearts"Am J Physiol Heart Circ Physiol. 282. H403-H413 (2002)

Mizuno J：“犬心脏中温度依赖性期外收缩后增强和 Ca(2) 再循环分数”Am J Physiol Heart Circ Physiol。