出生後の発達における心臓組織の分子的および細胞的特徴付け

ヒト INF 心臓細胞の細胞電気生理学と分子生物学の知識が限られているため、成人 (AD) 研究から幼児 (INF) 患者に薬理学的および外科的治療を外挿することには問題があります。 研究者らはウサギの心室細胞の発生の違いを研究しており、現在はこれらの研究をアルツハイマー病、若年成人（YAD）、またはINF患者から単離された心房細胞および心室細胞に拡張している。

研究の目的は次のとおりです。

1. 心房細胞の一時的な外向き電流の発達の違い。 研究者らは、YAD（14～20歳）から単離された細胞と組織に研究を拡大する予定です。 さらに、いくつかの他のアクセサリーベータサブユニットが心筋細胞で発見されており、Kv チャネルと相互作用してこれらのチャネルの機能を調節している可能性があります。 研究チームは、ヒト心房Itoのこれらの推定調節因子の相対量を決定し、どれがIto動態の発達変化と相関するかを決定する予定である。
2. 心房細胞におけるカルシウム電流の振幅と調節における発達の違い。 研究者らは、INF心房細胞は、おそらくアデノシンA1受容体の構成的活性に関連する、阻害性Gタンパク質によって媒介されるアデニリルシクラーゼ(したがってICa)の持続性阻害を有し、ADまたはYAD細胞と比較して阻害剤に対する感受性が高いと仮説を立てている。ホスファターゼとホスホジエステラーゼの影響、そして基礎 ICa 振幅とベータ交感神経調節の発生的変化は、抑制性 G タンパク質レベル、M2 および A1 受容体の受容体数、および構成的阻害活性と相関していることが示唆されています。
3. AP波形と発育年齢の変化による心房細胞のカルシウム過渡状態の調節。 研究チームは、後電位（AP）の初期再分極期の延長によりCa2+の流入が増加し、YAD細胞はINF細胞よりも細胞質からのCa2+の除去が速いという仮説を検証し、Na-Ca2+交換電流（INCX）が増加するかどうかを決定する予定です。 ) は、AD または YAD 細胞と比較して INF 細胞でより大きくなります。
4. Ca 電流と過渡現象、および心室細胞の収縮性における発達の違い。 研究者らは、INF細胞および組織は基礎ICaが低く、イソプロテレノール刺激の効力が低く、Gialpha3およびA1受容体のレベルが高く、アデノシンの阻害効力が高く、ICaの持続性阻害を有すると提案している。 また、YAD 細胞では NCX レベルが低く、INCX レベルも低く、SERCA レベルが高く、細胞質からの Ca2+ の除去が速いと考えられます。 これまでの動物研究では、心臓細胞のさまざまな発生変化が示されています。 私たちは特に、Ito におけるヒトの出生後の発達変化、ICa の制御および細胞内 Ca2+ 過渡現象を研究します。
5. hPSC-CM の構造、機能、代謝の成熟。 研究者らは、ミトコンドリア脂肪酸酸化（FAOまたはベータ酸化）経路を改善するための複数の環境合図と3D心臓球の組み合わせが、hPSC-CMの機能的および代謝的成熟を促進し、より臨床的に関連性の高いモデルを生成すると提案している。 組織工学と薬剤を組み合わせて、FAO代謝に関与するシグナルと、CMの成熟のための微小環境を模倣する適切な成長因子およびホルモンシグナル伝達を制御します。