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J-GLOBAL ID：201902217954795932   整理番号：19A0114340

8極電場における全心臓構築物の電気生理学的刺激【JST・京大機械翻訳】

Electrophysiological Stimulation of Whole Heart Constructs in an 8-Pole Electrical Field

著者 (5件)： Huelsmann Jorn (Research Group for Experimental Surgery, Department of Cardiovascular Surgery, Medical Faculty, Heinrich Heine University, Duesseldorf, Germany) ,  Aubin Hug (Research Group for Experimental Surgery, Department of Cardiovascular Surgery, Medical Faculty, Heinrich Heine University, Duesseldorf, Germany) ,  Sugimura Yukiharu (Research Group for Experimental Surgery, Department of Cardiovascular Surgery, Medical Faculty, Heinrich Heine University, Duesseldorf, Germany) ,  Lichtenberg Artur (Research Group for Experimental Surgery, Department of Cardiovascular Surgery, Medical Faculty, Heinrich Heine University, Duesseldorf, Germany) ,  Akhyari Payam (Research Group for Experimental Surgery, Department of Cardiovascular Surgery, Medical Faculty, Heinrich Heine University, Duesseldorf, Germany)
資料名： Artificial Organs  (Artificial Organs)
巻： 42  号： 12  ページ： E391-E405  発行年： 2018年 
JST資料番号： T0175A  ISSN： 0160-564X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 今日,2Dおよび3D電気生理学的刺激は,組織工学構築物における心筋発達および成熟を増強するための良く確立された概念を示している。しかし,電場刺激は複雑な全心臓構築物(WHC)には適応していない。本研究は,新生児ラット心筋細胞(CM)による短いモデル培養により,特注の8極電場刺激システムにおける組織工学的WHCの三次元電気生理学的刺激の影響を示す。したがって,WHCは新生児CMで脱細胞化したラット心臓の再母集団によって発生し,96時間の追加的な生体刺激の有無にかかわらず,灌流に基づく培養を受けた。処理したWHCの自発電気生理学的(EP)活性を,多電極分析(MEA)シグナル配列の定性的評価,記述的比較スパイク分類,および自発的EP活性を位相化した後のインパルス応答試験により補完された単純な数値量における直接対照評価により分析した。WHCの脱細胞化細胞外マトリックス(ECM)成分による電圧信号の強い減少が観察されたので,活性原理を決定し,計算除去によって記録された値に対するソース信号のスペクトルを推定するために使用した。重要な心筋マーカーのウエスタンブロット法を用いて,古典的生化学分析により機能的EP評価を実証した。著者らは,明らかなRとSを示す安定な自発的EP活性を観察したが,刺激されたWHCと非刺激対照の両方に対して,主にrSパターンが観察された。刺激の影響により,平均電圧振幅と拍動周波数は有意に増加した。脱細胞化ECMにおける信号低減の活性原理は,顕著な精度で非線形減衰関数に従うことを示すことができ,中程度の電圧振幅の記録信号はECMの遠い深さで放出される強い信号の遠方場測定も示すことができる。自発的な活動を位相化した後に,刺激されたWHCと非刺激の対照の両方を,即時のインパルス応答を放出するために再び励起することができた。機能的EP活性に及ぼす8極磁場刺激の観察された有益な影響は,ウェスタンブロット分析により,刺激WHCに対するミオシン重鎖,心臓トロポニンT,デスミンおよびコネキシン43に対する増加比を示すことにより生化学的レベルで最終的に検証された。結論として,電気生理学的刺激は,非常に始めから心臓組織工学概念全体に組み込まれているが,本研究は,全心臓組織工学アプローチへの電場刺激の伝達に対する概念を初めて提示した。さらに,著者らの最も良い知識に対して,これは全心臓構築物の電気生理学的刺激の比較研究を示す最初の制御に基づく研究である。Copyright 2019 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 生化学 ,  ラット ,  新生児 ,  *心臓 ,  モデリング ,  潅流 ,  生体組織工学 ,  三次元 ,  心筋細胞 ,  電圧 ,  培養 ,  心拍 ,  二次元 ,  *電場 ,  細胞外マトリックス ,  *電気生理

著者キーワード (4件)： 組織工学 ,  全心臓 ,  電気生理刺激 ,  構造物

分類 (2件)： 心臓  (EJ04020D) ,  細胞・組織培養法  (EA03040R)

タイトルに関連する用語 (5件)： 電場 ,  心臓 ,  構築物 ,  電気生理学 ,  刺激