| Project/Area Number |
23K06912
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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 52010:General internal medicine-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
藤崎 知園子 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 医員 (70973452)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 宗一 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (20325814)
東 貞行 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 医員 (20866701)
田上 聖徳 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 特任助教 (50721031)
橋口 照人 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (70250917)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 食後高血糖 / 血管平滑筋 / miRNA / 血管内皮細胞 / 石灰化 / 心血管疾患 / 血管平滑筋細胞石灰化 / microRNA |
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| Outline of Research at the Start |
食後高血糖による日内血糖変動が、心血管疾患発症の独立危険因子であると周知されてきた。
糖尿病とmiRNAとの関連性を示す報告が増えているが、日内血糖変動とmiRNAとの関連性は未だ詳細が明らかになっていない。
日内血糖変動が血管内皮細胞の炎症を介して、血管平滑筋細胞の増殖遊走に関与していることから、本研究では日内血糖変動が血管内皮細胞と血管平滑筋細胞の細胞間コミュニケーションを介して心血管疾患を発症させると仮説を立て、そのメカニズムをmiRNAを中心として解明する。
本研究の成果を、miRNAを標的とした日内血糖変動における心血管疾患発症のモニタリング、治療薬の開発につなげる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
食後高血糖による日内血糖変動が、心血管疾患発症の独立危険因子であると周知されるようになってきた。申請者らは、心血管疾患発症にいたる病態として血管平滑筋細胞の変性に着目し、石灰化制御にmicroRNA（以下miRNA）-218が関与していることを新規に証明した。糖尿病とmiRNAとの関連性を示す報告が増えているが、日内血糖変動がmiR-218に与える影響をはじめ、日内血糖変動とmiRNAとの関連性は未だ詳細が明らかになっていない。本研究では日内血糖変動が血管内皮細胞と血管平滑筋細胞の細胞間コミュニケーションを介して心血管疾患を発症させると仮説を立て、そのメカニズムをmiRNAを中心として解明することを目的としている。具体的な検討方法として、
① ３条件（コントロール、持続的高グルコース負荷、間欠的高グルコース負荷）におけるヒト血管内皮細胞(ヒト臍静脈内皮細胞：HUVEC)およびヒト血管平滑筋細胞(ヒト大動脈平滑筋細胞：AoSMC)のそれぞれの機能変化を解析する。
② ①で得られた結果をもとに、明確な機能変化をもたらすグルコース濃度、刺激頻度を設定し、血管内皮細胞および血管平滑筋細胞のそれぞれにおいて、発現量が変化するmiRNAを選択する。
③ 選択したmiRNAの機能を解析、血管平滑筋細胞石灰化に与える影響を検証し、miRNAによる血管平滑筋細胞の機能変化のメカニズムを統合的に解明する。
以上の第３段階の実験により、選択したmiRNAの血管平滑筋細胞石灰化への関与を明らかにする。本研究の成果は、miRNAを標的とした日内血糖変動における心血管疾患発症のモニタリング、治療薬の開発につながるものである。
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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
令和5年度は、第３段階の実験のうち１段階目である、３条件（コントロール、持続的高グルコース負荷、間欠的高グルコース負荷）におけるヒト血管内皮細胞(ヒト臍静脈内皮細胞：HUVEC)およびヒト血管平滑筋細胞(ヒト大動脈平滑筋細胞：AoSMC)のそれぞれの機能変化の解析を行い、研究を進める上での最適な条件設定を決定することができた。
また先行研究において、ヒト血管平滑筋細胞を用いて、石灰化の条件の設定と、一部microRNAの導入による石灰化の変化について検討しており、それらの確認を行なった。アリザリン染色やRunx2などの遺伝子発現増強等の石灰化を確認し、この石灰化に影響するmicroRNAの選定も予備実験として確認も行なった。
この研究は次年度からの予定であり、今年度は文献検索を行いこれらの研究方法などについて情報収集を行い、知識の概要をまとめることができた。研究実績概要で記した計画に則した研究の遂行が概ねできているため、想定通りの進捗状況と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在のところ、本研究計画はおおむね順調に進展しているので、引き続き当初の計画通りに遂行していくことを基本とする。次年度の研究計画の推進方策は、以下の通りに予定している。今年度で得られた結果をもとに、さまざまなグルコース濃度、刺激頻において、血管内皮細胞および血管平滑筋細胞のそれぞれにおいて、発現量が変化するmiRNAを選択する予定である。その際は、先行研究および予備実験において選定されたmiRNAを考慮していく。
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