正常心筋及び心不全心筋における不均一収縮の病態生理の解明〜カルシウム波との関連〜

阐明正常心肌和心力衰竭心肌不均匀收缩的病理生理学 - 与钙波的关系 -

• 批准号: 17790481
• 负责人: 若山 裕司
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790481/
• 关键词: 心筋; 不均一収縮; 細胞内カルシウム; カルシウム波; 心不全; クロスブリッジ; サルコメア; 刺激頻度-張力関係; ラット; 多細胞心筋標本; カルシウム; 発生張力

ラット右心室から取り出した多細胞心筋標本(トラベクラ)を用い、局所灌流法を用いた不均一収縮モデルを作成し、張力・細胞内カルシウム濃度・サルコメア長を測定し、以下の実験成果を得た。1.トラベクラにButanedione Monoxime(BDM)含有液を局所還流した不均一収縮の実験系を用い、局所還流の有無での刺激頻度を0.2/0.5/1/2Hzに変えたときの張力変化を細胞外カルシウムが1及び2mMの条件下で測定した(n=6)。細胞外カルシウムが1mMの時には局所還流の有無にかかわらず陽性の刺激頻度-張力関係を示した。細胞外カルシウムが2mMの時には、局所還流無しで陰性の刺激頻度-張力関係を示したが、局所還流ありでは刺激頻度にかかわらず張力変化を認めなかった。カルシウム過負荷状態及び不均一収縮が存在する非生理的状態では、不均一収縮の存在が刺激頻度-張力関係を障害すると考えられた。2.同様にBDM添加局所灌流液を用いた不均一収縮モデルのトラベクラ(n=15)において、7.5秒間の2.5Hzペーシングでカルシウム波を誘発した。最終ベーシング後にサルコメア長2.1から2.2μmまで伸展する伸展パルス(210ms)を加え,張力変化と細胞内カルシウム濃度及びカルシウム波の伝播速度を検討した。伸展パルスに伴う張力変化とカルシウム波伝播速度の変化は有意な正相関を認めた(n=12)。細胞外液に1mMカフェインを加えるとカルシウム波が消失するが、カルシウム波発生部位の局所還流部境界域で収縮弛緩期に一致して局所細胞内カルシウムの上昇を認めた。伸展パルスを加えた時の境界域の局所カルシウム濃度変化は、先行する収縮張力の変化と正の相関を示した。境界領域の局所カルシウム変化がカルシウム波発生直前の発生張力と密接な関係が示され、クロスブリッジに伴うカルシウムの結合と解離の関与が示唆された。

The following results were obtained by using the right ventricular perfusion method, using the heterogeneous contraction method, and measuring the tension, intracellular concentration, and length of the multicellular myocardium. 1. Measurement of the frequency of stimulation with or without Butanedione Monoxime(BDM) in the presence or absence of BDM in the presence or absence The relationship between the frequency of extracellular stimulation and the tension of extracellular stimulation was shown when the concentration of extracellular stimulation was 1mM The relationship between extracellular stimulation frequency and stress is shown in the following table: A study of the non-physiological state of overload and non-uniform contraction, and the existence of non-uniform contraction, and the relationship between stimulation frequency and tension. 2. In the same case, BDM was added to the perfusate and the non-uniform color spectrum (n=15) was induced at 2.5 Hz for 7.5 seconds. After the final stage, the cell length was 2.1 μm and the stretching time was 210ms, and the tension change, intracellular cell concentration and propagation velocity of cell wave were discussed. The variation of wave propagation velocity was found to be positive correlation (n=12). Extracellular fluid 1mM protein increase, protein disappearance, protein generation site, protein flow, protein relaxation, protein accumulation, protein The change of concentration in the environment during expansion and contraction is related to the change of tension during expansion. The relationship between the formation and dissociation of the boundary region and the relationship between the formation and dissociation of the boundary region