출생 후 발달에서 심장 조직의 분자 및 세포 특성
2026년 5월 4일 업데이트: Michael Davis, Emory University
연구 팀은 다른 목표를 연구하기 위해 필요한 수술 절차의 일부로 제거되는 작은 인간 심장 조각을 사용할 것입니다.
목표 중 하나는 심장이 박동할 때 얼마나 많은 힘으로 수축해야 하는지 심장 세포에 알리기 위해 칼슘 이온이 심장 세포의 막을 통과하는 방법입니다.
연구자들은 또한 이 조각들의 단백질과 RNA를 연구하여 신생아 심장 세포가 어떻게 성인 심장 세포와 다르게 수축력을 제어하는지 결정합니다.
연구자들은 유아의 심장이 성인의 심장과 다른 칼슘 유입 조절을 가지고 있다고 가정합니다.
연구팀은 또한 인간 다능성 줄기 세포 유래 심근 세포(hPSC-CM)의 기능 및 대사 성숙을 개선하고 보다 임상적으로 관련된 세포 모델을 생성할 수 있는 여러 환경 단서와 3D 심장 구의 조합을 연구하고자 합니다.
연구 개요
상세 설명
인간 INF 심장 세포의 세포 전기 생리학 및 분자 생물학에 대한 지식이 제한되어 있기 때문에 성인(AD) 연구에서 유아(INF) 환자에 대한 약리학적 및 외과적 요법을 외삽하는 것은 문제가 있습니다. 연구자들은 토끼 심실 세포의 발달 차이를 연구했으며 이제 이러한 연구를 AD, 젊은 성인(YAD) 또는 INF 환자로부터 분리된 심방 및 심실 세포로 확장합니다.
연구 목적은 다음과 같습니다.
- 심방 세포의 일시적인 외부 전류의 발달 차이. 연구자들은 YAD(14-20세)에서 분리된 세포와 조직으로 연구를 확장할 것입니다. 또한 심장 근세포에서 몇 가지 다른 부속 베타 소단위가 발견되었으며 Kv 채널과 상호 작용하고 이러한 채널의 기능을 조절할 수 있습니다. 연구팀은 인간 심방 Ito의 이러한 추정 조절인자의 상대적인 양을 결정하여 어떤 것이 Ito 동역학의 발달 변화와 관련이 있는지를 결정할 것입니다.
- 심방 세포에서 칼슘 전류의 진폭과 조절의 발달 차이. 연구자들은 INF 심방 세포가 억제성 G 단백질에 의해 매개되는 아데닐릴 시클라제(및 따라서 ICa)의 강장성 억제를 가지며, 아마도 아데노신 A1 수용체의 구성적 활성과 관련이 있고, AD 또는 YAD 세포와 비교하여 억제제에 대해 더 큰 민감성을 갖는다는 가설을 세웁니다. 포스파타제 및 포스포디에스테라제의 발달 변화 및 기저 ICa 진폭 및 베타-교감 신경 조절의 발달 변화는 억제 G 단백질 수준, M2 및 A1 수용체에 대한 수용체 수 및 구성적 억제 활성과 상관관계가 있습니다.
- AP 파형 및 발달 연령의 변화에 의한 심방 세포 칼슘 과도 현상의 조절. 연구팀은 사후 전위(AP)의 초기 재분극 단계의 연장이 Ca2+ 진입을 증가시키고 YAD 세포가 INF 세포보다 세포질에서 Ca2+를 더 빨리 제거한다는 가설을 테스트하고 Na-Ca2+ 교환 전류(INCX )는 INF 대 AD 또는 YAD 세포에서 더 큽니다.
- 심실 세포의 Ca 전류 및 과도 현상 및 수축성의 발달 차이. 연구자들은 INF 세포와 조직이 기저 ICa가 더 낮고, Isoproterenol 자극에 대한 효능이 더 낮고, Gialpha3 및 A1 수용체 수준이 더 높으며, 아데노신에 대한 억제 효능이 더 크고, ICa의 강장제 억제 효과가 더 크다고 제안합니다. 우리는 또한 YAD 세포가 더 낮은 수준의 NCX와 더 낮은 INCX, 더 높은 수준의 SERCA 및 더 빠른 Ca2+ 제거를 세포질에서 가지고 있다고 제안합니다. 이전의 동물 연구에서 심장 세포의 다양한 발달 변화가 나타났습니다. 우리는 구체적으로 Ito의 인간 출생 후 발달 변화, ICa 및 세포내 Ca2+ 과도 상태의 조절을 연구할 것입니다.
- hPSC-CM의 구조적, 기능적 및 대사적 성숙. 연구자들은 미토콘드리아 지방산 산화(FAO 또는 베타 산화) 경로를 개선하기 위해 여러 환경 신호와 3D 심장 구의 조합이 hPSC-CM의 기능 및 대사 성숙을 촉진하고 보다 임상적으로 관련된 모델을 생성할 것이라고 제안합니다. 약리학적 제제와 결합된 조직 공학을 사용하여 FAO 대사에 관여하는 신호와 CM의 성숙을 위한 미세 환경을 모방하는 적절한 성장 인자 및 호르몬 신호를 조절합니다.
연구 유형
관찰
등록 (추정된)
600
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 연락처
- 이름: Kati Miller
- 전화번호: 404-729-0492
- 이메일: kati.miller@choa.org
연구 연락처 백업
- 이름: Michael E Davis, PhD
- 전화번호: 404-727-9858
- 이메일: medavis@emory.edu
연구 장소
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Georgia
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Atlanta, Georgia, 미국, 30322
- 모병
- Emory University School of Medicine
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수석 연구원:
- Mary B Wagner, PhD
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
20년 이하 (어린이, 성인)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
샘플링 방법
확률 샘플
연구 인구
선천성 심장병 치료를 위해 수술을 받는 어린이
설명
포함 기준:
- 심폐우회술을 받는 환자
- 심실 중격 결손 또는 승모판 또는 대동맥 판막 결함과 같은 선천성 심장 질환의 치료를 위해 수술을 받는 환자.
제외 기준:
- 이전 심장 수술
- 수술 전 심방 세동 또는 기타 심방 부정맥의 병력
- 심부전의 병력
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
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심장 조직
심장 조직 및 세포는 심장 수술 수리를 받는 참가자로부터 얻을 것입니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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칼슘 전류 측정
기간: 학습 기간(최대 13년)
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선천성 심장 질환에 대한 외과적 복구 시에 얻은 폐기물 조직으로부터 분리된 세포에서 상이한 경로의 활성화에 의한 칼슘 처리의 과도 현상 및 조절을 포함하는 칼슘 전류를 연구 기간 동안 측정할 것입니다.
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학습 기간(최대 13년)
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인간 만능 줄기 세포 유래 심근세포(hPSC-CM)의 구조적, 기능적 및 대사적 성숙의 변화
기간: 학습 기간(최대 3년)
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인간 다능성 줄기 세포 유래 심근세포(hPSC-CM)의 구조적, 기능적 및 대사적 성숙의 변화는 미토콘드리아 지방산 산화(FAO 또는 베타 산화) 경로를 개선하기 위해 여러 환경 단서가 있는 3D 심장 구의 조합을 사용하여 달성됩니다. hPSC-CM의 대사 성숙 및 보다 임상적으로 관련된 모델을 생성합니다.
결과는 여러 환경 단서가 있는 3D 심장 구체의 조합을 사용한 후 세포가 성숙(구조적, 기능적 및 대사적 성숙)을 달성했는지 여부를 측정합니다.
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학습 기간(최대 3년)
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
스폰서
수사관
- 수석 연구원: Michael E Davis, PhD, Emory University
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작
2005년 4월 1일
기본 완료 (추정된)
2027년 12월 1일
연구 완료 (추정된)
2027년 12월 1일
연구 등록 날짜
최초 제출
2005년 10월 24일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2005년 10월 24일
처음 게시됨 (추정된)
2005년 10월 25일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2026년 5월 6일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2026년 5월 4일
마지막으로 확인됨
2026년 5월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- IRB00005500
- R01HL077485 (미국 NIH 보조금/계약)
- 35328 (기타 보조금/기금 번호: American Heart Association)
- 2025P009622 (기타 식별자: Emory IRB)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
미정
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
아니
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