| Project/Area Number |
22K08152
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | Institute of Science Tokyo (2024)
Tokyo Medical and Dental University (2022-2023) |
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Principal Investigator |
Sasano Tetsuo 東京科学大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00466898)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 心房細動 / 心房リモデリング / 細胞外核酸 / 細胞外小胞 / DNAメチル化 / バイオマーカー / cell-free DNA / 期外収縮 / 合併症 / NO |
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| Outline of Research at the Start |
心房細動は本邦で最も頻度の高い不整脈であり、多彩な合併症を来すことが知られている。本研究では、心房細動で特異的に放出される細胞外小胞に着目し、①心房細動特異的細胞外小胞が血管内皮細胞や心室筋細胞に作用してその機能変化を惹起する、②心房細動特異的細胞外小胞が脂肪細胞に作用して炎症反応を惹起する、という仮説のもと、心房細動の病態下で心筋細胞と他の細胞・他の臓器を結ぶ細胞間コミュニケーションとしての細胞外小胞の病態生理を解明し、さらに疾患特異的細胞外小胞を疾患バイオマーカーとして臨床応用するものである。
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| Outline of Final Research Achievements |
We investigated the role of extracellular vesicles (EVs) in the systemic complications associated with atrial fibrillation (AF). We performed the in vitro experiments using cultured atrial cells, and clinical specimens obtained from AF patients. Our study revealed that specific EVs are released from atrial myocytes during AF. These EVs are taken up by vascular endothelial cells, where they suppress the expression of nitric oxide synthase, resulting in impaired endothelial function.
In addition, we explored factors regulating the reversibility of atrial remodeling. Through an integrated analysis combining RNA sequencing and DNA methylation sequencing, we identified that DNA methylation in the promoter regions of Hif3a and Ifltd1 may contribute to irreversible atrial remodeling. Dnmt1 was involved in this process.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
心房細動は本邦で最も患者数の多い不整脈の一つであり、脳梗塞・心不全・認知症など多くの全身性合併症を引き起こす。その原因として血管内皮機能障害の関与が示されているが、そのメカニズムは完全に解明されていなかった。本研究では、その一端に心房細動特異的に放出される細胞外小胞が関与することを明らかにした。今後、この細胞外小胞は認知症リスクなどのバイオマーカーとなる可能性が示された。また、心房リモデリングは心房細動の進展メカニズムの中心になるが、それを回復させるリバース・リモデリング治療は未だに確立していない。本研究はその標的分子候補を同定し、今後の新規治療につなげる可能性を示した。
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