心臓の生理的ROSシグナリングと心不全の過剰酸化ストレスの関係
| Project/Area Number |
22K16125
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
千葉 弓子 旭川医科大学, 医学部, 助教 (70835777)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 糖尿病性心筋症 / 心不全 / ROS / 機械的負荷 / TRPC3 / NOX2 / 肥満 / 酸化ストレス |
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| Outline of Research at the Start |
活性酸素種（Reactive Oxygen Species: ROS)は心臓に対する慢性的な圧/容量負荷時の心筋リモデリング～心不全発症に関わる因子の一つであると同時に生体に必要な生理活性物質でもある。しかし、心臓の機械的負荷に対応するための生理的なROSと慢性的な負荷によって発症する病的なROSの関連は明らかではない。本研究では両者を繋ぐ鍵として、心筋の慢性的な機械的負荷時のROS産生に関わるtransient receptor potential canonical 3(TRPC3)に着目し、生理的ROSと病的なROSの関連から見た心不全発症メカニズムの新たな側面を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、糖尿病と心機能障害が合併して起こる糖尿病性心筋症が注目されているが、臨床統計学上、糖尿病有病者の心不全発症率は非糖尿病患者の心不全発症率と比べておよそ３倍となっているのに加え、予後も悪い。心不全を発症する原因として高血圧性心疾患や弁膜症のような心筋細胞への慢性的な機械的負荷による酸化ストレスが関与していることが知られている。これらの背景から、高脂肪食を負荷させた肥満・糖尿病モデルマウスであるdiet induced obesity (DIO)マウスの心筋細胞の機械的負荷によって発生する活性酸素種(reactive oxygen species: ROS)を測定したところ、普通食マウス（lean)に比べて増加していることが明らかとなった。
また、心筋細胞の機械的負荷によるROS産生現象の一連の分子メカニズムを探索したところ、phospholipase （PLC)からtransient receptor potential canonical 3 (TRPC3)へ続く分子シグナリングが関与していることがわかった。
心筋細胞の機械的負荷によって産生されるROSは、変動する血行動態にただちに対応して心臓の出力を調節するための生理的な制御機構であるが、肥満・糖尿病患者ではこの生理的なROSが過剰に産生されることで病的なROSとなり、心不全などの病態が惹起されるのではないか、と考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
心筋細胞の機械的負荷による生理的なROS産生と病的なROS産生の関連やその分子メカニズムがDIOマウスを用いることで明らかになりつつあるので、研究は順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
DIOマウスの心筋細胞において、機械的負荷によりROS産生が増加するメカニズムを探索し、それがどのようにして心不全発症へと繋がるか、解析する予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
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[Book] 月刊 細胞2023
Author(s)
千葉弓子、入部玄太郎
Total Pages
3
Publisher
ニュー・サイエンス社
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