The basic research of thrombin resistant adrenomedullin (TR-AM) as a drug for cardiovascular diseases.
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21H02918
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
北村 和雄 宮崎大学, フロンティア科学総合研究センター, 特別教授 (50204912)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 さやか 南九州大学, 健康栄養学部, 准教授 (00452920)
加藤 丈司 宮崎大学, フロンティア科学総合研究センター, 教授 (20274780)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | アドレノメデュリン（AM） / トロンビン / トロンビン抵抗性AM（TR-AM） / 敗血症性ショック / 肺高血圧症 / アドレノメデュリン / 高血圧症 |
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| Outline of Research at the Start |
研究代表者はアドレノメデュリン（AM）を発見した後はAMの生体内での役割や病態生理学的意義に関する研究を推進してきた。その過程で、AMの代謝経路の研究からAMが血中のトロンビンで速やかに分解されることを明らかにした。さらに、トロンビンで分解されないAM類縁体の研究をすることで、循環器疾患治療薬として開発可能なAM類縁体として、トロンビン抵抗性AM（TR-AM）を発明した。本研究では、４つのサブテーマで研究を推進し、TR-AMを循環器疾患治療薬として応用するための基盤を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者はヒト褐色細胞腫組織より、強力な降圧作用を有する新規生理活性ペプチドのAMを発見した。AMは炎症性疾患でも治療薬として有用である可能性があり、炎症性腸疾患やCOVID-19および脳梗塞急性期でのAM投与の医師主導治験が推進されている。しかし、AMはペプチドであるため分解を受けやすく、皮下投与したときの生物学的利用能も悪い。AMの生物活性が減弱せずに安定性が向上するAM類縁体の研究を行った。AMは血中ではトロンビンで速やかに分解されることを明らかにした。 [Ala44]AM(13-52)がトロンビンで分解を受けず、AMと同等の生物活性があることが判明し、トロンビン抵抗性AM（TR-AM）と命名した。本研究ではTR-AMを循環器疾患治療薬として臨床応用するための次の4つのサブテーマで研究を推進している。
１）TR-AMの各種細胞への作用と作用機序の検討： AM受容体を安定発現している細胞株を用いて、TR-AMとAMのcAMP増加活性を評価した。AMとTR-AMはAM受容体に対する親和性は同等であることがあきらかになった。
２）TR-AMの血行動態に対する効果：TR-AMを高血圧自然発症ラット（SHR）に単回皮下投与して血行動態や血中TR-AMを観察した。TR-AMは血中濃度の上昇とともに強力な降圧作用があることが判明した。降圧に伴い、心拍数の増加が認められた。
３）TR-AMの薬物動態の検討：カニクイザルにTR-AMを皮下投与後に経時的に採血を行い、TR-AM血中濃度を調べ、ラットでの投与とほぼ同等となることが明らかになった。
４）循環器疾患モデル動物でのTR-AMの有用性：TR-AMはトロンビンで分解されないため、トロンビンの活性化が病態に重要な役割を果たしているLPS投与による敗血症性ショックの疾患モデルに対してTR-AMの有用性を検討した。TR-AMを連日投与することで、心臓、肺、腎などの臓器障害が軽減傾向にあった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナの流行により、海外からの試薬等の取得に時間がかかったことや教室員およびその家族が新型コロナに感染して研究を中断したことで、全体的にやや遅れている。本研究はTR-AMの循環器疾患治療薬としての実用化を目指す基礎研究を推進しており、次の4つのサブテーマで研究を推進していが、やや遅れているところはあるものの、予期していなかった新たな知見も得られつつある。
１）TR-AMの各種細胞への作用と作用機序の検討：1型AM受容体（CLR/RAMP2 複合体）と2型AM受容体（CLR/RAMP3 複合体）およびCGRP受容体（CLR/RAMP2 複合体）を安定発現している細胞株を用いて、TR-AMとAMのcAMP増加活性を評価した。AMとTR-AMの3つの受容体に対する親和性は同等であることがあきらかになった。また、TR-AMより活性が強いTR-AMの類縁体が明らかになった。
２）TR-AMの血行動態に対する効果：TR-AMを高血圧自然発症ラット（SHR）に単回皮下投与して血行動態や血中TR-AMを観察した。TR-AMは血中濃度の上昇とともに強力な降圧作用があることが判明した。現在は慢性投与での血行動態の観察を開始している。
３）TR-AMの薬物動態の検討：TR-AMは皮下投与した時に生物学的利用能がAMと比較して顕著に増加している。ラットやカニクイザルでのPKを明らかにでき、現在は分布や代謝、分泌を検討する研究を開始している。
４）循環器疾患モデル動物でのTR-AMの有用性： TR-AMはトロンビンで分解されないため、トロンビンの活性化が病態に重要な役割を果たしている敗血症性ショックの疾患モデルに対してTR-AMの有用性を検討した。敗血症性ショックモデルは当教室で実施しているマウスLPS投与モデルを用いて検討した。
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| Strategy for Future Research Activity |
TR-AMの循環器疾患治療薬としての実用化を目指す基盤的研究を推進する。引き続き次の4つのサブテーマで研究を推進する。
１）TR-AMの各種細胞への作用と作用機序の検討：1型AM受容体と2型AM受容体およびCGRP受容体を安定発現している細胞株を用いて、TR-AM とAMが同等であることが明らかになったが、今後は細胞内移行についても検討する。また、TR-AMのアミノ酸を置換したペプチドで、TR-AMより活性が強いものを見出したのでこのペプチドについても検討する。
２）TR-AMの血行動態に対する効果：TR-AMを高血圧自然発症ラット（SHR）に単回皮下投与して強力な降圧効果があることが判明したが、今後はTR-AMを連日投与して血圧の上昇を抑制できることを明らかにしたい。また、各種の循環動態調節因子との関連も検討する。
３）TR-AMの薬物動態の検討： AMとTR-AMの皮下投与後の分布、代謝や分泌についてラットを用いて検討する。血中濃度のPKに関してはすでに明らかにしているので、経時的に組織を採取して組織中のTR-AMを測定することで、組織の分布と血中濃度との関連を明らかにする。また、代謝ケージで尿や糞便を採取してTR-AM濃度を測定することで、腎臓や消化管からの分泌を明らかにする。
４）循環器疾患モデル動物でのTR-AMの有用性：TR-AMはトロンビンの活性化が病態に重要な役割を果たしているモデルマウスにおいて、LPS投与と同時にTR-AMを投与するモデルマウスでの有用性が示唆された。今後はLPS投与後に敗血症性ショックになった後にTR-AMを投与して有効性が認められるかを検討したい。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
