Non-canonical Wnt sigunaling in the pathogenesis of heart diseases

• Project/Area Number: 18H02814
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: SHIOJIMA Ichiro 関西医科大学, 医学部, 教授 (90376377)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2020: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2019: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 心不全 / Wntシグナル

Outline of Final Research Achievements

Wnt5a activates β-catenin-independent non-canonical Wnt signaling. In this study we aimed to explore the role of Wnt5a in the pathogenesis of heart failure. In cardiac-specific Wnt5a knockout mice, left ventricular dysfunction induced by pressure overload was blunted. In cultured cardiac myocytes, siRNA-mediated knockdown of Wnt5a reduced cell stretch-induced BNP gene expression. Our results suggest that Wnt5a promotes heart failure via myocardial mechano-sensing pathway.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Wnt5aは細胞表面の受容体に結合することにより細胞内にシグナルを伝達する。今回の研究では心不全の発症・進展におけるWnt5aの役割を明らかにすることを目的とした。心筋細胞でのみWnt5aを欠損するような遺伝子改変マウスでは心不全の発症が抑制された。また、Wnt5aの発現が低下した培養心筋細胞では細胞伸展刺激に対する応答性も減弱していた。以上の結果からWnt5aは機械的刺激に対する細胞応答の制御を介して心不全の発症進展に関与しており、Wnt5aの作用を抑制するような薬剤が心不全治療薬となる可能性が示唆された。