| Project/Area Number |
22K16153
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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 | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Sakaguchi Akane 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (50836690)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 心臓再生 / 解糖系 / エネルギー代謝 / Ptbp1 / 心筋細胞 / 循環器 / 再生医療 / 糖代謝 / 脂肪酸代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
哺乳類の心筋は出生後に分裂能を失うため、成体心臓は再生しないことが知られている。そのため心疾患は全世界における死因の第一位を占めており、心臓再生法の開発は極めて重要な研究課題である。
分裂能を喪失する要因として、エネルギー代謝に利用する栄養基質が出生後に糖から脂肪酸へと変化することが報告されているが、心筋細胞において代謝の変化がどのようにして細胞周期を制御しているかについては不明である。本研究では、代謝の変化を介して心筋の細胞周期を制御する分子機構を明らかにし、標的因子の薬理学制御ならびに食餌的制御による心臓再生法の確立を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Mammalian cardiomyocytes are arrested from the cell cycle shortly after birth, and therefore mammals lose the ability to regenerate injured myocardium for the rest of their lives. Pharmacological induction of cardiomyocyte proliferation has gained a lot of interest in recent years, as researchers strive to achieve heart tissue regeneration. Here we show that the embryonic energy metabolism induces the cell proliferation in adult cardiomyocytes, and the downstream pathway could be regulated by the pharmacological approach. This treatment enables to regenerate the injured heart and recovered cardiac function in adult mammalian heart.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は成体哺乳類の心臓再生を目的とし、細胞周期制御機構の一端を明らかにするものである。これまで心筋細胞が増殖能を喪失する原因として出生後の脂肪酸代謝の活性化が指摘されていたが、報告者は新たに胎仔型の栄養代謝様式が成体の心筋細胞において増殖能の再獲得させることを見出した。また下流の経路に対して薬理学的に介入することで、心筋梗塞部位が再生することを明らかにした。報告者は、胎仔型の栄養代謝様式が生後の脂肪酸代謝とは独立して細胞周期を制御し得る本研究成果は、虚血性心疾患のための新規治療法開発の一助になると考えている。
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