将来は、HFpEFモデル動物へ応用し、心筋カテコラミンのHFpEF発症・進展での役割を調べます。国際共同研究として、オタゴ大学で遺伝子発現に重要なmicroRNAを心筋で解析し、HFpEFの初期分子マーカーを共同検索する予定です。役割を評価し、橋渡し研究を進めていきます。心臓に固有な収縮・拡張機構とその障害の根本的原因の解明には統合的心機能研究が必須と考え、SPring-8放射光X線回折法による心筋収縮タンパク質分子動態のナノレベル画像解析法と心室圧-容積関係計測によるマクロレベル心臓機能解析法を麻酔下ラット拍動心臓に同時に応用する画期的な実験システムを、Monash大学と共同で世界に先駆け構築しました。これによって心機能は、分子と器官の両面から、収縮・拡張の全心周期に渡り実時間で解析可能となりました。心筋梗塞や心肥大・心不全モデル動物への応用研究により、心臓局所ごとの収縮タンパク質機能障害の度合いがピンポイントで評価できるようになりました。可視化を行い、臓器循環調節の生理及び病態生理的機構を解析しています。硬化冠細動脈や肺高血圧症での肥厚細動脈などでの内皮・平滑筋機能の評価を行っています。この技術を遺伝子改変マウスへ応用し、循環器疾患の生体分子機構の解明並びに治療法の開発を進めています。麻酔下ラットへの応用で得られた肺動脈造影像(AとB)。Aは正常換気時、Bは急性低酸素換気時の血管造影で、いずれも非開胸下で得られたもの。μm径以下の細動脈部まで、肺動脈ネットワークがクリアーに可視化されています。低酸素時(B)には、正常換気時(A)と比べ、数百μm径の小動脈が著明に収縮(矢印)していること、さらに造影されている細動脈の枝数が減少していること分かります。Cは造影像AのN、造影像BのHの部分でのラインプロファイルで、低酸素で約25%の血管収縮が生じていることが分かります。このような微小血管の応答は、臨床X線装置や顕微鏡などの従来の血管可視化法では捉えることはできませんでした。μm)まで、ほぼ心臓全域に渡って一望できます。アセチルコリンは広範囲の枝を拡張させました。30分間閉塞後開放し、生理的食塩水(Vehicle対照)あるいはAMを3日間持続皮下注入したラットで、アセチールコリン(ACh)投与前後の冠微小血管造影を記録しました。あるAChに対して、対照ラット冠動脈はほとんど拡張しないか、むしろ収縮していますが(右上パネル)、ACh注入ラットでは著明な拡張応答(右下パネルの赤矢印)が認められます。