| Project/Area Number |
19K21600
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Studies on the Super-Aging Society
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
Manabu Shirai 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, オープンイノベーションセンター, 室長 (70294121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若林 真樹 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, オープンイノベーションセンター, 室長 (70552024)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 老化 / 心臓組織 / エピジェネティック変動 / 心筋細胞 / エピジェネティック |
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| Outline of Research at the Start |
心不全は予後が悪く、イベントを繰り返して重症化することが多い。これは、心筋細胞が生後ほとんど増殖せず、幹細胞の増殖分化による心機能回復が得られないことによる。そのため、個々の心筋細胞の機能保全、回復が重要である。長期にわたり同一の細胞が一定以上の機能を維持する心臓において、個々の細胞の老化を正確に把握し、機能保全の手段を構築することが超高齢化社会の日本における健康寿命を延ばす有効な手段の一つと考える。本研究では心筋細胞のエピジェネティック変動に注目し、老化との関係を詳細に明らかにすることで心筋細胞の老化を定義づけする。
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| Outline of Final Research Achievements |
To understand cardiomyocyte senescence, we performed single nuclei RNA-seq (snRNA-seq) analysis and the Mod-spec analysis. Since birth, cardiomyocytes have been under extreme stresses, such as a mechanical stress, aging, and life-style related diseases. Accumulated stresses may induce disruption of the epigenetic regulatory mechanisms and senescence in cardiomyocytes. We found novel aging and cardiomyopathy related histone modifications and defined cardiomyocyte specific clusters during aging. From these results, we hypothesize these modifications may become new therapeutic targets for cardiomyopathy and cardiomyocyte senescence.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまでの研究は、心不全病態における遺伝子異常の探索が中心に行われてきた。機能解析も胎児期、若年期の心臓を対象とした研究がほとんどで、壮年期、老年期の心筋細胞の遺伝子発現、エピジェネティック変動などの基礎的データは皆無である。高齢者のQOL向上や心疾患後の心筋細胞の機能回復・維持のためには、これまで蓄積されてこなかった、壮年期、老年期の心筋細胞の遺伝子発現、エピジェネティック変化についての網羅的な解析といった基礎情報の蓄積が必須で、本解析により得られた、老化に応じた新たなヒストン修飾変動やsnRNA-seq解析結果は、将来の心機能低下や心不全に対する新たな創薬標的探索の礎となる。
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