心筋梗塞の新しい治療法の開発-体性幹細胞を用いた再生治療

• Project/Area Number: 14770336
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Circulatory organs internal medicine
• Research Institution: Kanazawa Medical University
• Principal Investigator: 赤澤 純代 金沢医科大学, 医学部, 助手 (80340016)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2003: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2002: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: side population / 心筋細胞 / 幹細胞 / 筋芽細胞細胞 / 骨髄間系細胞 / 細胞融合 / 脂肪細胞 / 細胞表面マーカー / 心筋梗塞 / 再生 / 体性幹細胞 / 筋芽細胞 / GFP transgenic mouse / CSX / Nkx2.5

Research Abstract

1:骨髄間葉系細胞の心筋細胞への分化
骨髄間葉系細胞を心筋細胞と共培養することにより、骨髄間葉系細胞は心筋細胞特異的な遺伝子および蛋白を発現した。異なる色素にて予めラベルしておくことにより、骨髄間葉系細胞の心筋細胞化は2種類の細胞の融合によることがわかった。興味深いことに、融合した細胞は心筋細胞の形質をもち、しかも分裂能を獲得した。骨髄間葉系細胞以外にも骨格筋由来の細胞、内皮細胞、内皮前駆細胞、心臓線維芽細胞が心筋細胞との共培養にて融合し、いずれも心筋細胞の形質を示した。骨格筋由来の細胞、内皮細胞をマウスの心臓に注入したところ、in vivoにおいても、心筋細胞と融合し、心筋細胞特異的蛋白を発現した。また心臓に凍結傷害をくわえたところ、心筋細胞は周囲の内皮細胞と融合した。
2:組織幹細胞の心筋細胞への分化
心臓より幹細胞を単離する目的で、FACSによりSP(side population)分画を採取した。SP分画細胞はヘキストdyeを排出する分子であるbcrpを発現していた。SP細胞はオキシトシンの処理により、急速に分裂増殖し、3-4週後には自律拍動する心筋細胞に分化した。また培養条件をかえることにより、心臓由来SP細胞は脂肪細胞や骨細胞に分化した。

Research Products

• [Journal Article] Atrial natriuretic peptide inhibits cardiomyocyte hypertrophy through mitogen-activated protein kinase phosphatase-1. (2004)
  • Author(s): Hayashi D, Kudoh S, Shiojima I, et al.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. 322・1 Pages: 310-319
• [Journal Article] Mechanical stress activates angiotensin II type 1 receptor without the involvement of aangiotensin II. (2004)
  • Author(s): Zou Y, Akazawa H, Kudoh S, et al.
  • Journal Title: Nat Cell Biol. 6・6 Pages: 499-506
• [Journal Article] Leptin deficiency enhances myocardial necrosis and lethality in a murine model of viral myocarditis. (2004)
  • Author(s): Kanda T, Takahashi T, Kudo S, et al.
  • Journal Title: Life Sci. 75・12 Pages: 1435-1447
• [Journal Article] Transient glucose deprivation causes upregulation of heme oxygenase-1 and cyclooxygenase-2 expression in cardiac fibroblasts. (2004)
  • Author(s): Takeda K, Lin J, Okubo S, Akazawa-Kudoh S, et al.
  • Journal Title: J Mol Cell Cardiol 36・6 Pages: 821-830
• [Journal Article] Upregulation of cardiac ghrelin mRNA in leptin-deficient and leptin receptor-deficient mice with viral myocarditis. (2004)
  • Author(s): Kanda T, Takahashi T, Itoh T, Kusaka K, Yamakawa J, Kudo S, et al.
  • Journal Title: J Int Med Res. 31・6 Pages: 503-508
• [Publications] Kudoh S(旧姓:久藤): "Stretch-modulation of second messengers : effects on cardiomyocyte ion transport"Prog.Biophys.Mol.Bio.. (in press).
• [Publications] Aikawa R, Kudoh S(旧姓:久藤): "Integrins play a critical role in mechanical stress-induced p38MAPK activation"Hypertension. 39. 233-238 (2002)
• [Publications] Aikawa R, Kudoh S(旧姓:久藤): "Reactive oxygen species induce cardiomyocyte apoptosis partly through TNF-alpha"Cytokine.. 18. 179-183 (2002)