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Development of the diagnostic method to visualize the non-invasively redox status of myocarditis.

Research Project

Project/Area Number 21K20954
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0905:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Mizuta Yukie  九州大学, 医学研究院, 助教 (20906341)

Project Period (FY) 2021-08-30 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords心筋炎 / レドックス / DNP-MRI / ドキソルビシン心筋症 / 心臓 / ミトコンドリア / 酸化ストレス
Outline of Research at the Start

心筋炎では無症状から循環不全に至る劇症型まで幅広い病像を来すが、劇症化を事前に予見することは困難である。心筋炎の病態には心筋の酸化ストレスやミトコンドリア機能異常が深く関わっており、それらを生体イメージングで可視化できれば、非侵襲的な診断が可能となる。心筋炎の生体内レドックス状態を磁気共鳴代謝イメージング装置で評価することで、心筋炎を早期に診断可能にすることを目指している。

Outline of Final Research Achievements

Myocarditis is related to myocardial oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Therefore, a noninvasive in vivo imaging procedure for monitoring the redox status of the heart may aid in monitoring diseases and developing treatments.
In this study, we demonstrate a technique for detecting the redox status of the Doxorubicin(DOX)-administered mice heart using in vivo dynamic nuclear polarization-magnetic resonance imaging (DNP-MRI) with a molecular imaging probe. DNP-MRI showed a slower DNP signal reduction in the DOX group than in the control group. Importantly, the difference in the DNP signal reduction rate between the two groups occurred earlier than that detected by physiological examination or clinical symptoms. In vitro experiment suggested that the redox metabolism of CmP in the myocardium is mitochondria-dependent.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心筋炎では無症状から循環不全に至る劇症型まで幅広い病像を来すが、心不全症状が現れるまでの早期診断は困難である。本研究で示された磁気共鳴代謝イメージング装置を用いたミトコンドリア機能の可視化による早期診断の可能性を発展していくことで、今後臨床応用につながっていく可能性があると考える。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2022

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Noninvasive Diagnosis of the Mitochondrial Function of Doxorubicin-Induced Cardiomyopathy Using In Vivo Dynamic Nuclear Polarization?Magnetic Resonance Imaging2022

    • Author(s)
      Mizuta Yukie、Akahoshi Tomohiko、Eto Hinako、Hyodo Fuminori、Murata Masaharu、Tokuda Kentaro、Eto Masatoshi、Yamaura Ken
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 11 Issue: 8 Pages: 1454-1454

    • DOI

      10.3390/antiox11081454

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生体内レドックス代謝イメージングによるマウス心筋炎の病態評価2022

    • Author(s)
      水田幸恵, 赤星朋比古, 村田正治, 徳田賢太郎, 山浦 健
    • Organizer
      日本麻酔科学会第69回学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体内レドックス代謝イメージングによるマウス心筋炎の病態評価2022

    • Author(s)
      水田 幸恵, 赤星 朋比古, 村田 正治, 徳田 賢太郎, 山浦 健
    • Organizer
      日本麻酔科学会第69回学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-10-22   Modified: 2024-01-30  

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