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

线粒体变化对肌浆网钙火花和心律失常发展的影响

• 批准号: 22K06839
• 负责人: 三浦 昌人
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06839/
• 关键词: ミトコンドリア; カルシウム; 活性酸素; 不整脈

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。

通过将 Cx43flox/flox 小鼠与 α-肌球蛋白重链 (Myh6)-cre+/- 小鼠杂交产生心肌特异性 Cx43 缺陷小鼠。在心肌特异性Cx43缺陷小鼠中，Cx43在线粒体内膜中不表达，但在其同窝小鼠（对照小鼠）中，Cx43表达。 1)线粒体内钙的测量：使用rhod-2荧光记录两组小鼠多细胞心室肌的线粒体内钙。在Cx43缺陷小鼠中，与对照小鼠相比，细胞外液中的rhod-2荧光显着增加0.2至6mmol/L（p<0.01），而两组之间产生的张力没有显着差异。 t。 Ru360（一种通过线粒体钙单向转运蛋白 (MCU) 摄取线粒体钙的抑制剂）可降低 rhod-2 荧光。这表明通过 MCU 的钙流入增加是线粒体内钙增加的一个促成因素。 2)线粒体内活性氧(ROS)产生的测量：使用M​​itoSoxRed荧光记录两组小鼠多细胞心室心肌中线粒体内ROS的产生。 MitoSoxRed 荧光因 Ru360 的施用而降低，并因 10 mmol/L 过氧化氢而增加。这种过氧化氧的施用增加了静息张力并降低了发展张力。 Cx43 缺陷小鼠中 MitoSoxRed 荧光的增加率较小，表明 Cx43 缺陷小鼠中 ROS 产生增加。

项目成果

Deficiency of Cx43 increases arrhythmia susceptibility due to increases in Ca2+ and ROS within the mitochondria

Cx43 缺乏会因线粒体内 Ca2 和 ROS 增加而增加心律失常的易感性

• 发表时间: 2023
• 作者: Tsuyoshi Okumura; Sana Koyama; Chiyohiko Shindoh; Haruka Sato; Masahito Miura
• 通讯作者: Masahito Miura

Mitochondrial Ca2+ determines contractile properties in diabetic rat myocardium

线粒体 Ca2 决定糖尿病大鼠心肌的收缩特性

• 发表时间: 2023
• 作者: Sana Koyama; Tsuyoshi Okumura; Chiyohiko Shindoh; Haruka Sato; Masahito Miura
• 通讯作者: Masahito Miura

Right ventricular strain can assess right ventricular functional reserve in rats with pulmonary arterial hypertension

右心室应变可以评估肺动脉高压大鼠的右心室功能储备

• 发表时间: 2023
• 作者: Haruka Sato; Sana Koyama; Tsuyoshi Okumura; Chiyohiko Shindoh; Hideki Ota; Masahito Miura
• 通讯作者: Masahito Miura

Mitochondrial connexin43 and mitochondrial KATP channels modulate triggered arrhythmias in mouse ventricular muscle

线粒体连接蛋白 43 和线粒体 KATP 通道调节小鼠心室肌触发的心律失常

• DOI: 10.1007/s00424-023-02789-w
• 发表时间: 2023
• 作者: Sato H; Nishiyama M; Morita N; Satoh W; Hasegawa T; Someya Y; Okumura T; Koyama S; Shindoh C; Miura M
• 通讯作者: Miura M

Roles of stretch-activated channels and NADPH oxidase 2 in the induction of twitch contraction by muscle stretching in rat ventricular muscle

拉伸激活通道和 NADPH 氧化酶 2 在大鼠心室肌拉伸诱导抽搐中的作用

• DOI: 10.1007/s00424-021-02657-5
• 发表时间: 2022
• 作者: Sato H; Nagano T; Satoh W; Kumasaka K; Shindoh C; Miura M
• 通讯作者: Miura M