ミトコンドリアの変化が筋小胞体カルシウム・スパークと不整脈の発生に与える影響

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Cx43flox/floxマウスとα-myosin heavy chain (Myh6)-cre+/-マウスを交配することにより、心筋特異的Cx43欠損マウスを作製した。心筋特異的Cx43欠損マウスではミトコンドリア内膜においてCx43が発現しておらず、そのリッターメイト・マウス（コントロール・マウス）では発現していた。1) ミトコンドリア内カルシウムの測定：　両群マウス多細胞心室筋におけるミトコンドリア内カルシウムをrhod-2蛍光を用いて記録した。Cx43欠損マウスでは、コントロールマウスに比べて細胞外液0.2から6 mmol/Lにおいてrhod-2蛍光が有意に増加した（p<0.01）のに対し、発生張力には両群間に有意差を認めなかった。Mitochondrial calcium uniporter（MCU）を介したミトコンドリアへのカルシウム取り込み阻害薬であるRu360の投与により、rhod-2蛍光は低下した。このことから、MCUを介したカルシウム流入の増加が、ミトコンドリア内カルシウム増加の一因であることが示唆された。2)ミトコンドリア内活性酸素（ROS）産生の測定：　両群マウス多細胞心室筋におけるミトコンドリア内ROS産生をMitoSoxRed蛍光を用いて記録した。MitoSoxRed蛍光はRu360の投与によって低下し、10 mmol/L過酸化水素によって増加した。この過酸化酸素の投与により、静止張力が増加し、発生張力が低下した。MitoSoxRed蛍光の上昇の割合がCx43欠損マウスで小さかったことより、ROS産生はCx43欠損マウスにおいて増加していることが示唆された。