초록 ▼

최종 연구목표
폐정맥내 심근세포모델 및 심방근 세포모델을 개발하고 이를 기반으로 폐정맥 및 심방조직을 효과적으로 재현할 수 있는 2차원 조직모델을 개발한다.
1) 폐정맥내 심근세포 모델 개발을 위한 세포막 이온전류의 역학 규명
2) 세포막하 이온농도 변화를 반영하는 $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ current를 활용하여 세포내 이온동
역학 규명 및 모델 개발 시도
3) 폐정맥내 심근세포 모델 개발
4) 미토콘드리아의 이온 동역학 규명
5)

최종 연구목표
폐정맥내 심근세포모델 및 심방근 세포모델을 개발하고 이를 기반으로 폐정맥 및 심방조직을 효과적으로 재현할 수 있는 2차원 조직모델을 개발한다.
1) 폐정맥내 심근세포 모델 개발을 위한 세포막 이온전류의 역학 규명
2) 세포막하 이온농도 변화를 반영하는 $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ current를 활용하여 세포내 이온동
역학 규명 및 모델 개발 시도
3) 폐정맥내 심근세포 모델 개발
4) 미토콘드리아의 이온 동역학 규명
5) 심방근 세포모델 개발
6) 미토콘드리아 모델 개발
7) 토끼 심방세포를 기반으로 하는 조직 모델 개발
8) 인체 심방세포를 기반으로 하는 심방 조직 모델 개발
1) 폐정맥내 심근세포 모델 개발을 위한 세포막 이온전류의 역학 규명
2) 세포막하 이온농도 변화를 반영하는 $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ current를 활용하여 세포내 이온동
역학 규명 및 모델 개발
3) 이온통로의 동역학 모델의 재 검증
4) 2차원 조직모델 개발을 위한 기초 모델 정립 : 심실 세포모델을 활용한 조직모델 및 이를 위한 유한요소법 개발
5) 미토콘드리아의 모델 개발
6) 미토콘드리아의 모델이 포함된 심방근 세포모델 개발
7) 인체 심방세포를 기반으로 하는 심방 조직 모델 개발
8) 폐정맥 및 심방의 기하학적 형상 자료의 전처리를 통한 계산 격자 확보
1) 임채헌, 김원태 등. 2006 폐정맥내 심근세포에서 $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ current의 모의실험 : 세포막하 $Ca^{2+}$ 역학 암시 Philos Transact A Math Phys Eng Sci 364(1842): 1223-43.
2) 심은보, 임채헌 등, 2006 세포에서 시스템에 이르는 순환계의 새로운 다중 단계 모의실험 모델 Philos Transact A Math Phys Eng Sci 364(1843): 1483-500.
3) Terashima, K., A. Takeuchi, et al. 2006. 심근세포에서 $Cl^-$ 항상성 및 용적 조절의 모델개발 Philos Transact A Math Phys Eng Sci 364(1842): 1245-65.
4) 설창안, 김준 등 2007. 폐정맥내 심근세포의 자발적 활동전압의 모의실험 Prog Biophys Mol Biol.
5) 심은보 전형민 등 2007 심혈관시스템의 세포-혈류역학-자율신경계 조절 연결 모델을 이용한 심근 역학분석을 위한 새로운 통합방법 Prog Biophys Mol Biol.
6) Na+-$Ca^{2+}$ 교환기전 (NCX)에 의한 세포막하 $Ca^{2+}$농도변화로 인한 L-type $Ca^{2+}$전류 (ICaL)의 변화
7) New correction method for $Ca^{2+}$ measurement with Fura-2
8) 미토콘드리아 모델 개발
9) 인체 심방세포를 기반으로 하는 심방 조직 모델 개발
10) Mitochondrial $Ca^{2+}$ dynamics에 관한 연구
11) 2차원 심방근 조직에서의 회귀성 파동에 관한 연구
12) 인체심방 모델의 유한요소 해석법 개발 (전기전도)

Abstract ▼

Final aims
Develop cardiac cell model in pulomnary vein and atrial cell model and two dimensional tissue model incorporating pulmonary vein and atrium
1) Study on the dynamics of ionic currents for developing cardiac cell model in pulmnary vein
2) Atudy on intracellular $Ca^{2+}$

Final aims
Develop cardiac cell model in pulomnary vein and atrial cell model and two dimensional tissue model incorporating pulmonary vein and atrium
1) Study on the dynamics of ionic currents for developing cardiac cell model in pulmnary vein
2) Atudy on intracellular $Ca^{2+}$ dynamics and its model based on simulation of $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ current
3) Delopment of cardiac cell model in pulmonary vein
4) Study on $Ca^{2+}$ dynamics of mitochondria
5) Development of atrial cell model
6) Development of mitochondria model
7) Development of rabbit atrial tissue model
8) Atrium model based on human atrial cell
1) Study on the dynamics of ionic currents for developing model of cardiac cell in pulomnary vein
2) Study on intracellular $Ca^{2+}$ dynamics and its model using $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ current reflecting submembranous $Ca^{2+}$ change
3) Reevaluation of ion channel dynamics
4) Two dimensional tissue model : developmet of ventricular cell model based tissue model
5) Development of mitochondrial model
6) Development of atrial cell model including mitochondrial model
7) Atrial tissue model based on human atrial cell
8) Establishment of mesh structure using geometry data of pulmonary vein and atrium
1) Leem, C. H., W. T. Kim, et al. (2006). "Simulation of Ca2+-activated Cl- current of cardiomyocytes in rabbit pulmonary vein: implications of subsarcolemmal Ca^2+ dynamics." Philos Transact A Math Phys Eng Sci 364(1842): 1223-43.
2) Shim, E. B., C. H. Leem, et al. (2006). "A new multi-scale simulation model of the circulation: from cells to system." Philos Transact A Math Phys Eng Sci 364(1843):
1483-500.
3) Terashima, K., A. Takeuchi, et al. (2006). "Modelling Cl- homeostasis and volume regulation of the cardiac cell." Philos Transact A Math Phys Eng Sci 364(1842): 1245-65.
4) Seol, C. A., J. Kim, et al. (2007). "Simulation of spontaneous action potentials of cardiomyocytes in pulmonary veins of rabbits." Prog Biophys Mol Biol.
5) Shim, E. B., H. M. Jun, et al. (2007). "A new integrated method for analyzing heart mechanics using a cell-hemodynamics-autonomic nerve control coupled model of the cardiovascular system." Prog Biophys Mol Biol.
6) The change of L-type Ca2+ current by the subcellular Ca2+ concentration change by Na+-Ca2+ exchange
7) New correction method for $Ca^{2+}$ measurement with Fura-2
8) Development of mitochondrial model
9) Atrial tissue model based on human atrial myocyte
10) Study on mitochondrial $Ca^{2+}$ dynamics
11) The reentrant wave in two dimensional atrial tissue
12) Finite element analysis in human atrial tissue model (electrical conduction)

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. Simulation of Ca2+-activated Cl- current of cardiomyocytes in rabbit pulmonary vein: implications of subsarcolemmal Ca2+ dynamics ...7
• 2. Modelling Cl- homeostasis and volume regulation of the cardiac cell ...28
• 3. A new multi-scale simulation model of the circulation: from cells to system ...49
• 4. Simulation of spontaneous action potentials of cardiomyocytes in pulmonary veins of rabbits ...67
• 5. A new integrated method for analyzing heart mechanics using a cell-hemodynamics-autonomic nerve control coupled model of the cardiovascular system ...112
• 6. The change of L-type Ca2+ current by the subcellular Ca2+ concentration change by Na+-Ca2+ exchange ...127
• 7. New correction method for Ca2+ measurement with Fura-2 ...132
• 8. Development of mitochondrial model ...135
• 9. Atrial tissue model based on human atrial myocyte ...141
• 10. Study on mitochondrial Ca2+ dynamics ...144
• 11. The reentrant wave in two dimensional atrial tissue ...149
• 12. Finite element analysis in human atrial tissue model (electrical conduction) ...156