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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Biomarkers of cardiac fibrosis in pressure overloaded heart.

Research Project

Project/Area Number 15K08190
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

草刈 洋一郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (80338889)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南沢 享  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40257332)
岩本 武夫  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (90568891)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords心臓線維化 / 心臓肥大 / バイオマーカー
Outline of Annual Research Achievements

心筋細胞と線維芽細胞のFGF23発現を確認したところ、FGF23は心筋細胞で有意に発現しており、受容体であるFGFR1の発現は線維芽細胞で多く発現していた。このことは、それぞれの細胞で出し手と受け手が発現していることを示唆する。病態心の心臓線維化発症にFGF23が関連しているかどうか確認を行った。拡張型心筋症モデルマウスにおいて、線維化発症とFGF23の発現が関連していることが示唆された。また、2型糖尿病モデルラット(OLETFラット)を用いた、回転ケージによる自発運動群と無運動群の比較においても心臓線維化とFGF23mRNAレベルの相関が認められた。細胞レベルでの確認をするために、ラット心臓線維芽細胞にリコンビナントFGF23を投与したところ、FGF23投与で線維芽細胞は筋線維芽細胞への分化を示さなかった。一方で、TGF-betaとFGF23で72時間刺激したところ、免疫染色においてFGF23単独刺激では何ら変化はみられなかったが、alpha-SMA陽性細胞はFGF23とTGF-betaの同時刺激で、TGF-beta単独刺激より増加する傾向があった。このことは、FGF23はTGF-betaの作用を増強することで筋線維芽細胞への誘導を亢進させるとを示唆する。リアルタイムPCRによる遺伝子発現量解析でも、FGF23とTGF-beta同時刺激によるalpha-SMA発現量はTGF-beta単独刺激よりもFGF23とTGF-betaの同時刺激において高値傾向であった。一方で、alpha-SMA以外の線維化関連遺伝子の発現量に変化は認められなかった。FGFR1をsiRNAを用いてノックダウンしたところ、FGF23による増強作用は減弱した。このことから、FGF23はFGFR1を介して、TGF-betaなどのサイトカインの作用を増強し線維化発症に関与するものである可能性が考えられた。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Distinct vascular remodeling pattern of adult rats with carotid-jugular shunt.2018

    • Author(s)
      Lü Ping、Jiao Qibin、Shimura Daisuke、Kusakari Yoichiro、Liu Fang、Minamisawa Susumu
    • Journal Title

      Annals of Vascular Surgery

      Volume: Epub ahead of print Pages: NA

    • DOI

      10.1016/j.avsg.2017.12.011

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Impairment of Excitation-Contraction Coupling in Right Ventricular Hypertrophied Muscle with Fibrosis Induced by Pulmonary Artery Banding2017

    • Author(s)
      Kusakari Yoichiro、Urashima Takashi、Shimura Daisuke、Amemiya Erika、Miyasaka Genki、Yokota Shunsuke、Fujimoto Yoshitaka、Akaike Toru、Inoue Takahiro、Minamisawa Susumu
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 12 Pages: e0169564

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0169564

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The effects of heat stress on morphological properties and intracellular signaling of denervated and intact soleus muscles in rats2017

    • Author(s)
      Ohira Takashi、Higashibata Akira、Seki Masaya、Kurata Yoichi、Kimura Yayoi、Hirano Hisashi、Kusakari Yoichiro、Minamisawa Susumu、Kudo Takashi、Takahashi Satoru、Ohira Yoshinobu、Furukawa Satoshi
    • Journal Title

      Physiological Reports

      Volume: 5 Pages: e13350~e13350

    • DOI

      10.14814/phy2.13350

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pulmonary hypertension due to left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats2017

    • Author(s)
      Fujimoto Yoshitaka、Urashima Takashi、Kawachi Fumie、Akaike Toru、Kusakari Yoichiro、Ida Hiroyuki、Minamisawa Susumu
    • Journal Title

      The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      Volume: 154 Pages: 1742~1753.e8

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2017.06.053

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tissue thrombin is associated with the pathogenesis of dilated cardiomyopathy2017

    • Author(s)
      Ito K, Hongo K, Date T, Ikegami M, Hano H, Owada M, Morimoto S, Kashiwagi Y, Katoh D, Yoshino T, Yoshii A, Kimura H, Nagoshi T, Kajimura I, Kusakari Y, Akaike T, Minamisawa S, Ogawa K, Minai K, Ogawa T, Kawai M, Yajima J, Matsuo S, Yamane T, Taniguchi I, Morimoto S, Yoshimura M.
    • Journal Title

      International Journal of Cardiology

      Volume: 228 Pages: 821~827

    • DOI

      10.1016/j.ijcard.2016.11.176

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Diastolic overstretch enhanced the gene expression of fibrosis-related factors in isolated rat papillary muscle2018

    • Author(s)
      Kusakari Y
    • Organizer
      第95回日本生理学会学術集会
  • [Presentation] 乳頭筋過伸展による線維化関連因子の発現変化とミトコンドリア内部の崩壊2017

    • Author(s)
      碓井文雄, 草刈洋一郎, 南沢享.
    • Organizer
      筋生理の集い
  • [Presentation] 乳頭筋過伸展による線維化関連因子の発現変化.2017

    • Author(s)
      草刈洋一郎
    • Organizer
      第247回東京談話会
  • [Presentation] Diastolic overstretch of isolated rat papillary muscle reduced force development and increased gene expression of fibrosis-related factors2017

    • Author(s)
      Usui F, Yamada Y, Kusakari Y, Minamisawa S.
    • Organizer
      第134回成医会総会.
  • [Presentation] Gene expression of fibrosis-related factors in isolated rat papillary muscle with diastolic overstretch2017

    • Author(s)
      Usui F, Yamada Y, Kusakari Y, Minamisawa S.
    • Organizer
      第94回日本生理学会学術集会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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