心・血管分野

研究内容

 生体が遭遇するさまざまな環境変化に対する心臓機能の適応と,その破綻のメカニズムを電気生理学的手法と分子生物学,遺伝子・細胞工学,免疫組織化学,およびコンピュータシミュレーションを組み合わせて解析している.研究には,遺伝子,単一細胞,組織,器官,個体,集団のレベルにまで至る多様な実験・解析系を用いている.現在の主要な研究課題を以下に示す.

  1. 心筋イオンチャネルと薬物相互作用の構造機能連関:心筋Kチャネルを人為的に発現させ細胞電気生理実験で,薬物による心筋Kチャネル抑制の分子機構を検討し,チャネル内薬物結合の三次元シミュレーションモデルと組み合わせて解析している.この研究では,薬物誘発性QT延長症候群の病態解明と予防対策としてのIn Silico創薬分子設計を目指している.
  2. 心臓突然死のメカニズム解明と治療に関する研究:東京大学大学院工学研究科と共同で開発した心筋活動電位の高分解能光学マッピング実験システムを用いて,心室頻拍・細動(VT/VF)の原因となる渦巻き型旋回興奮(スパイラル・リエントリー)の成立機構と薬物や電気刺激,温度刺激による制御を検討し,不整脈による心臓突然死の革新的な予防法の開発を目指している.
  3. 心臓のリモデリングと不整脈:心肥大・心不全などの病態に伴う心筋の形態・機能変化(リモデリング)と致命的な不整脈発生(VT/VF)の関連を完全房室ブロックや心室高頻度刺激のモデル動物を用いて,主にイオンチャネル・トランスポータ,Ca2+制御タンパクの発現変化の面から解析している.
  4. 心臓のペースメーカ機能:洞房結節ペースメーカ機能や,心房あるいは肺静脈起始部異所性興奮の成立機構を電気生理学・免疫組織化学の手法とコンピュータシミュレーションを組み合わせて解析している.
  5. 気管平滑筋の細胞内Ca2+動態と張力制御機構:カテコラミン,トロンボキサン,Rhoキナーゼによる気管支平滑筋の収縮弛緩作用のメカニズムを検討している.(医学部呼吸器内科との共同研究)
  6. 心拍変動の新しい指標を用いた,突然死の予測と健康ストレスに基づく健康障害のエビデンス作り:年間5万例のホルター24時間心電図の大規模データベースを保有しており,生活行動様式と心血管イベントの関連を解析して,現代社会のストレスと健康障害の関連に関するエビデンス作りを目指している.
  7. ヒトiPS細胞由来心筋樹立による家族性突然死症候群の病態解明と治療法の確立:健常者あるいは致死性遺伝性不整脈患者の皮膚やリンパ球を採取し,iPS細胞を樹立した後に心筋細胞に分化させる.これらの細胞を用いて致死性不整脈の成立機序やイオンチャネル,ポンプなど機能タンパクが果たす役割について検討する.さらに,薬物作用のスクリーニングとしての有用性についても検討する.(慶応大学循環器内科との共同研究)

スタッフ (氏名をクリックすると、名古屋大学教員データベースの情報が表示されます)

教授 かみや かいちろう
神谷香一郎
准教授 ほんじょう はるお
本荘晴朗
助教 うえだ のりひろ
植田典浩

業績

平成25年度

原著論文
  1. Suzuki T, Morishima M, Kato S, Ueda N, Honjo H, Kamiya K: Atrial selectivity in Na+ channel blockade by acute amiodarone. Cardiovascular Research 98(1): 136-144, 2013.
  2. Yamazaki M, Avula UM, Bandaru K, Atreya A, Boppana VS, Honjo H, Kodama I, Kamiya K, Kalifa J: Acute regional left atrial ischemia causes acceleration of atrial drivers during atrial fibrillation. Heart Rhythm 10: 901-909, 2013.
  3. Wada R, Muraoka N, Inagawa K, Yamakawa H, Miyamoto K, Sadahiro T, Umei T, Kaneda R, Suzuki T, Kamiya K, Tohyama S, Yuasa S, Kokaji K, Aeba R, Yozu R, Yamagishi H, Kitamura T, Fukuda K, Ieda M: Induction of human cardiomyocyte-like cells from fibroblasts by defined factors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110(31): 12667-12672, 2013.
  4. Hibino S, Ueda N, Horiba M, Yasui K, Kagamihara Y, Funahashi S, Kamiya K, Honda H: Detection of QT prolongation through approximation of the T wave on Gaussian mixture modeling. Circulation Journal 77(11): 2728-2735, 2013.
  5. Iida M, Yamamoto M, Ishiguro YS, Yamazaki M, Ueda N, Honjo H, Kamiya K: Utility of cystatin C as a marker for the severity of aortic regurgitation in hypertensive patients. Clinica Chimica Acta 425: 259-264, 2013.
  6. Seki T, Yuasa S, Kusumoto D, Kunitomi A, Saito Y, Tohyama S, Yae K, Kishino Y, Okada M, Hashimoto H, Takei M, Egashira T, Kodaira M, Kuroda Y, Tanaka A, Okata S, Suzuki T, Murata M, Fujita J, Fukuda K: Generation and characterization of functional cardiomyocytes derived from human T cell-derived induced pluripotent stem cells. PLoS One 9(1): e85645, 2014.
著書・総説
  1. 植田典浩: J波を示す例の予後. 森博愛, 丸山徹(編): J波症候群. 東京: 医学出版社, 189-209, 2013.
  2. Kalifa J, Avula MRU, Yamazaki M: Atrial ischemia and fibrillation. In Cardiac Electrophysiology: From Cell to Bedside 6th Edition, Jalife J, Zipes DP. (edt.): 443-448, Philadelphia: Elsevier Saunders, 2014.

平成24年度

原著論文
  1. Harada M, Luo X, Qi XY, Tadevosyan A, Maguy A, Ordog B, Ledoux J, Kato T, Naud P, Voigt N, Shi Y, Kamiya K, Murohara T, Kodama I, Tardif JC, Schotten U, Van Wagoner DR, Dobrev D, Nattel S: Transient receptor potential canonical-3 channel-dependent fibroblast regulation in atrial fibrillation. Circulation 126(17): 2051-2064, 2012.
  2. Kato S, Honjo H, Takemoto Y, Takanari H, Suzuki T, Okuno Y, Opthof T, Sakuma I, Inada S, Nakazawa K, Ashihara T, Kodama I, Kamiya K: Pharmacological blockade of IKs destabilizes spiral-wave reentry under β-adrenergic stimulation in favor of its early termination. Jounal of Pharmacological Sciences 119(1): 52-63, 2012.
  3. Yamazaki M, Mironov S, Taravant C, Brec J, Vaquero LM, Bandaru K, Avula UMR, Honjo H, Kodama I, Berenfeld O, Kalifa J: Heterogeneous atrial wall thickness and stretch promote scroll waves anchoring during atrial fibrillation. Cardiovascular Research 94(1): 48-57, 2012.
  4. Makino Y, Kume H, Oguma T, Sugishita M, Shiraki A, Hasegawa Y, Honjo H, Kamiya K: Role of sphingosine-1-phosphate in b-adrenoceptor desensitization via Ca2+ sensitization in airway smooth muscle. Allergology International 61(2): 311-322, 2012.
  5. Figuwiras-Rama D, Martins PR, Mironov S, Yamazaki M, Calvo CJ, Ennis SR, Bandaru K, Noujaim SF, Kalifa J, Berenfeld O, Jalife J: Chloroquine terminates stretch-induced atrial fibrillation more effectively than flecainide in the sheep heart. Circulation Arrhythmia and Electrophysiology 5: 561-570, 2012.
  6. Iida M, Yamamoto M, Ishiguro Y, Yamazaki M, Honjo H, Kamiya K: Thyroid hormone within the normal range is associated with left ventricular mass in patients with hypertension. Journal of the American Society of Hypertension 6(4): 261-269, 2012.
  7. Takemoto Y, Takanari H, Honjo H, Ueda N, Harada M, Kato S, Yamazaki M, Sakuma I, Opthof T, Kodama I, Kamiya K: Inhibition of intercellular coupling stabilizes spiral-wave reentry, whereas enhancement of the coupling destabilizes the reentry in favor of early termination. American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology 303(5): H578-H586, 2012.
  8. Egashira T, Yuasa S, Suzuki T, Aizawa Y, Yamakawa H, Matsuhashi T, Ohno Y, Tohyama S, Okata S, Seki T, Kuroda Y, Yae K, Hashimoto H, Tanaka T, Hattori F, Sato T, Miyoshi S, Takatsuki S, Murata M, Kurokawa J, Furukawa T, Makita N, Aiba T, Shimizu W, Horie M, Kamiya K, Kodama I, Ogawa S, Fukuda K: Disease characterization using LQTS-specific induced pluripotent stem cells. Cardiovascular Research 95(4): 419-429, 2012.
  9. Yamazaki M, Filgueiras-Rama D, Berenfeld O, Kalifa J: Ectopic and reentrant activation in the posterior left atrium during stretch-related atrial fibrillation. Progress in Biophysics and Molecular Biology 110: 269-277, 2012.
  10. Suzuki T, Osaka T, Kuroda Y, Hasebe H, Yokoyama E, Kamiya K, Kodama I: Potential benefit of Bachmann’s bundle pacing on left ventricular performance in patients with cardiac resynchronized therapy. Circulation Journal 76(12): 2799-2806, 2012.
  11. Filgueriras-Rama D, Price NF, Martins RP, Yamazaki M, Avula UMR, Kaur K, Kalifa J, Ennis SR, Hwang E, Devabhaktuni V, Jalife J, Berenfeld O: Long-term frequency gradients during persistent atrial fibrillation in sheep are associated with stable sources in the left atrium. Circulation Arrhythmia and Electrophysiology 5(6): 1160-1167, 2012
  12. Tohyama S, Hattori F, Sano M, Hishiki T, Nagahata Y, Matsuura T, Hashimoto H, Suzuki T, Yamashita H, Satoh Y, Egashira T, Seki T, Muraoka N, Yamakawa H, Ohgino Y, Tanaka T, Yoichi M, Yuasa S, Murata M, Suematsu M, Fukuda K: Distinct metabolic flow enables large-scale purification of mouse and human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. Cell Stem Cell 12(1): 127-137, 2013.
著書・総説
  1. 本荘晴朗:光学マッピングによるスパイラル・リエントリーの解析.Therapeutic Research 33(3), 355-358, 2012.
  2. Yamazaki M, Jalife J: Pathophysiology of atrial fibrillation: From initiation to maintenance. Journal of Arrhythmia 28, 129-139, 2012.
  3. 本荘晴朗,児玉逸雄:不整脈発生のメカニズム:Spiral wave.井上博,村川裕二(編):不整脈学.東京: 南江堂,107-111, 2012.
  4. 本荘晴朗,佐久間一郎:不整の実験モデル:光学的膜電位計測とその応用.井上博,村川裕二(編):不整脈学.東京:南江堂,149-1152, 2012.
  5. 本荘晴朗,児玉逸雄:循環器疾患:不整脈:刺激伝導系の構造と心筋細胞の電気生理学的特性.門脇孝,永井良三(総編集):内科学.東京:西村書店,651-653, 2012.

平成23年度

原著論文
  1. Tsuji Y, Hojo M, Voigt N, El-Armouche A, Inden Y, Murohara T, Dobrev D, Nattel S, Kodama I, Kamiya K: Ca2+-related signaling and protein phosphorylation abnormalities play central roles in a new experimental model of electrical storm. Circulation 123(20): 2192-2203, 2011.
  2. Yoshida M, Ohkusa T, Nakashima T, Takanari H, Yano M, Takemura G, Honjo H, Kodama I, Mizukami Y, Matsuzaki M: Alterations in adhesion junction precede gap junction remodelling during the development of heart failure in cardiomyopathic hamsters. Cardiovascular Research 92(1): 95-105, 2011.
  3. Berenfeld O, Ennis S, Hwang E, Hooven A, Grzeda K, Mironov S, Yamazaki M, Kalifa J, Jalife J: Time- and frequency-domain estimates of activation rate. Heart Rhythm 8(11): 1758-1765, 2011.
  4. Hernandez I, Arafune T, Shibata N, Honjo H, Kamiya K, Kodama I, Sakuma I: Image Registration for Simultaneous Membrane Potential and Intracellular Calcium in Rabbit Hearts. Transactions of the Japanese Society for Medical and Biological Engineering 49(6): 815-828, 2011.
  5. Yamazaki M, Honjo H, Ashihara T, Harada M, Sakuma I, Nakazawa K, Trayanova N, Horie M, Kalifa J, Jalife J, Kamiya K, Kodama I: Regional cooling facilitates termination of spiral-wave reentry through unpinning of rotors in rabbit hearts. Heart Rhythm 9(1): 107-114, 2012.
  6. Yamazaki M, Mironov S, Taravant C, Brec J, Vaquero LM, Bandaru K, Avula UMR, Honjo H, Kodama I, Berenfeld O, Kalifa J: Heterogeneous atrial wall thickness and stretch promote scroll waves anchoring during atrial fibrillation. Cardiovascular Research 94(1): 48-57, 2012.
著書・総説
  1. Tsuji Y: Electrical storm and calcium signaling: a review. Journal of Electrocardiology 44(6): 725-729, 2011.
  2. 本荘晴朗,児玉逸雄:光学マッピングによる不整脈研究.スパイラルリエントリーのダイナミクス解析と制御.井上博(編):別冊・医学のあゆみ.東京:医歯薬出版株式会社, 25-29, 2011.
  3. Castano A, Craeford T, Yamazaki M, Avula UMR, Kalifa J. Coronary artery pathophysiology after radiofrequency catheter ablation: Review and perspectives. Heart Rhythm. 8(12): 1975-1980, 2011.
  4. 本荘晴朗:肺静脈の電気生理(基礎).心電図 31(5): 549-559, 2011.
  5. 本荘晴朗:Ca2+ハンドリング調節による不整脈治療の可能性.循環器 2(4): 126-135, 2012.
  6. Boppana VS, Castano A, Avula UMR, Yamazaki M, Kalifa J. Atrial coronary arteries: Anatomy and atrial perfusion territories.Journal of Atrial fibrillation (Online Journal) 2012.

平成22年度

原著論文
  1. Kushiyama Y, Osaka T, Yokoyama E, Hasebe H, Kuroda Y, Kamiya K, Kodama I: Verapamil eliminates the hierarchical nature of activation frequencies from the pulmonary veins to the atria during paroxysmal atrial fibrillation. Heart Rhythm 7(5): 577-583, 2010.
  2. Nakagawa H, Honjo H, Ishiguro YS, Yamazaki M, Okuno Y, Harada M, Takanari H, Sakuma I, Kamiya K, Kodama I: Acute amiodarone promotes drift and early termination of spiral wave reentry. Heart and Vessels. 25(4): 338-347, 2010.
  3. Miwa K, Lee JK, Takagishi Y, Opthof T, Fu X, Kodama I: Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) enhances sympathetic neurite growth in rat hearts at early developmental stages. Biomedical Research 31(6): 353-361, 2010.
  4. Takanari H, Honjo H, Takemoto Y, Suzuki T, Kato S, Harada M, Okuno Y, Ashihara T, Opthof T, Sakuma I, Kamiya K, Kodama I: Bepridil facilitates early termination of spiral-wave reentry in two-dimensional cardiac muscle through an increase of intercellular electrical coupling. Journal of Pharmacological Sciences 115(1): 15-26, 2011.
  5. Hadrada M, Tsuji Y, Ishiguro YS., Takanari H, Okuno Y, Inden Y, Honjo H, Lee JK, Murohara T, Sakuma I, Kamiya K, Kodama I: Rate-dependent shortening of action potential duration increases ventricular vulnerability in failing rabbit heart. American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology 300(2): H565-H573, 2011.
  6. 日比野新,中杤昌弘,植田典浩,堀場充,安井健二,鏡原有祐,寺澤敏昭,神谷香一郎,児玉逸雄,松原充隆,本多裕之:混合正規分布による心電図T波の近似とQT間隔の自動計測への応用.生体医工学 48(4): 359-368, 2010.
著書・総説
  1. Lee JK, Tsuji Y: Small animal models for arrhythmia studies. Cardiac Electrophysiology Methods and Models. Sigg, D.C., Iaizzo, P.A., Xiao, Y.F., He, B. (Eds.). New York: Springer: 261-279, 2010.
  2. 神谷香一郎:心室頻拍・心室細動に対するアミオダロンの使い方.心電図 30(4): 337-343, 2010.
  3. 李鍾国:iPS細胞の不整脈研究への応用:再生心筋を用いた創薬・疾患メカニズムの解明.医学のあゆみ 234(6): 634-638, 2010.
  4. 本荘晴朗,児玉逸雄:光学マッピングによる不整脈研究:スパイラルリエントリーのダイナミクス解析と制御.医学のあゆみ 234(6): 639-643, 2010.
  5. 神谷香一郎,本荘晴朗:Gap junctionと不整脈:細胞電気生理学的観点から.心臓 42(9): 1132-1139, 2010.
  6. 李鍾国:不整脈,突然死,失神:不整脈発生の基礎的メカニズム.山下武志(編):循環器病学:基礎と臨床.東京:西村書店,376-381, 2010.

更新日:2016年4月22日