2017 Fiscal Year Research-status Report
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15K16523
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
杉原 匡美 順天堂大学, 医学部, 助教 (80648163)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 運動療法 / 不整脈 / 心不全 / 拡張型心筋症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
遺伝性拡張型心筋症(DCM)は、慢性心不全(CHF)の原因疾患の一つであり、左心室の拡大と収縮能低下を特徴とする心筋症で、約50％が遺伝子変異を伴う家族性である。さらに家族性DCMでは30～40％に心室性の致死性不整脈による突然死が報告されている。CHFでは病態が進行する過程において、交感神経系、レニン-アンギオテンシン系、サイトカイン等が活性化し、収縮力低下を代償しようとする（代償期）が、やがて心拍出量が低下し、肺うっ血等の心不全症状が現れる（非代償期）。一般に、CHFでは運動療法により臨床症状の改善や再入院率が低下する等の報告があり、うっ血の改善、心血管系の改善、副交感神経系の活性化などを介した効果であると言われている。しかし、DCMではCHFの重症化や致死性不整脈による突然死が多く、患者を対象にした運動療法の検討は危険を伴うため効果が明らかでない。研究者は、森本らにより作出されたヒト家族性DCMに似た特徴をもつモデルマウス（以下DCMマウス）を用いてDCMにおける運動療法の効果を検討してきた。DCMマウスを用い若年より頻回（毎日～2日毎）の自発的運動を行ったところ、明らかな寿命延長効果が認められた。また、自発運動と強制運動とでは心機能に与える影響の質が異なることを前年度に報告した。
今年度は、主に若年から毎日自発運動を行ったDCMマウス群と2日毎に自発運動を行った群において分子レベルでの比較を試みた。これらより、DCMにおいても適切な運動が症状改善に有効であり、より頻繁な自発運動の方が心機能保護に効果があること、それにはイオンチャネルの遺伝子発現変化も関与しているという結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
この研究では、トロポニンT遺伝子変異をノックインしたマウスのホモ接合体をDCMモデルマウスとして用いている。平成27年度内に動物飼育室および動物実験室が移動して以降、特に雄性DCMマウスの繁殖不良が続いて必要な個体が得られない状況がつづいた。また、研究代表者の当研究以外の実務が増加し、実験計画遂行が遅延した。
平成29年度では自発運動における効果のメカニズムを模索する方法のひとつとして、頻度の異なる自発運動群の比較を行った。DCMマウスを3群に分け、毎日ホイールによる自発運動群を行う群と2日毎に自発運動を行う群に分け、共に1ヵ月齢から運動を開始し、いずれの運動も行わないDCMマウスをコントロール群とした。2か月齢で心臓超音波検査、と心電図検査を行い、心筋からのRNAを抽出した。
心臓超音波検査では、毎日自発運動した群の方が有意に心拡大および収縮能低下が遅延していた。毎日自発運動を行った群および2日毎の自発運動群ともにカリウムチャネルリモデリングが抑制される傾向にあったが、程度が異なっていた。いずれも、運動頻度の高い方がより病態の進行を遅延させる傾向であった。心電図検査については解析を待つ状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の計画が遅延しており、データの解析や必要と考えられる計測を追加し、引き続きDCMモデルマウスにおける自発運動の効果のメカニズム解明を遂行する。また、これまでも研究成果を随時学会にて発表しているが、論文を通しての公表を目標とする。
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| Causes of Carryover |
本研究に用いている拡張型心筋症モデルマウスの繁殖不良や、研究代表者の当研究以外の実務が増加したため、平成29年度の研究計画が遅延し、平成30年度利用額が生じた。この資金は、引き続き研究計画を遂行するための試薬等を得るために用いる。また、論文発表の準備および投稿のために使用する。
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