Crucial role of WFS1 in preventing arteriosclerosis acceleration via inhibits biological stress response and mitochondrial dynamics deterioration

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09774
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 高 俊弘 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (70455781)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇野 健司 帝京大学, 医学部, 准教授 (50596632) ; 澤田 正二郎 東北大学, 大学病院, 講師 (60509420)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 小胞体ストレス WFS1 / 炎症性内膜肥厚、動脈硬化 / macrophage / ミトコンドリア

Outline of Annual Research Achievements

WFS1欠損マウスの動脈硬化に関する影響についての研究
１、カフ傷害における内膜肥厚に関する影響。8週齢のWFS1欠損マウスを用いて、片側の大腿動脈にカフ傷害を施し、３週間後に同部位の動脈を採取、内膜の肥厚度の検討や免疫組織学的検討を行う。カフ留置部位の血管からmRNAを抽出し、炎症反応や小胞体ストレス、酸化ストレス応答に関連した分子の発現を検討し、また具体的なメカニズムを調べるため細胞系を用いて検討を行った。
２、WFS1・アポEダブル欠損マウスにおける粥状動脈硬化の検討。高コレステロール食を負荷したWFS1・アポE二重欠損マウスを用いて大動脈全体の内面を脂肪染色することで、動脈硬化病変を定量化し、また大動脈の免疫組織学的検討を行なう。大動脈全体からmRNAを抽出し、炎症反応や小胞体ストレス、酸化ストレス応答に関連した分子の発現を検討した。
３、 血管内皮細胞のミトコンドリア形態の観察。WFS1欠損マウスの血管内皮細胞のミトコンドリアの形を電子顕微鏡を用いてミトコンドリアについても検討した。WFS1欠損マウスの血管では、ミトコンドリアの膨大化やクリステの減少など、形態変化が認められた。
以上WFS1欠損マウスを用いた実験結果から小胞体ストレス関連タンパクWFS1は小胞体ストレス、炎症ストレスと酸化ストレスを軽減する役割があり、動脈硬化の発症発展の段階で防御的に影響を果たしている可能性をしさした。酸化ストレス反応や炎症反応増加につながる機序として、ミトコンドリア機能低下の関与が想定される。

Research Products

• [Journal Article] Vagus-macrophage-hepatocyte link promotes post-injury liver regeneration and whole-body survival through hepatic FoxM1 activation (2018)
  • Author(s): Tomohito Izumi, Junta Imai,Junpei Yamamoto,Yohei Kawana, Akira Endo,Hiroto Sugawara, Masato Kohata,Yoichiro Asai,Kei Takahashi, Shinjiro Kodama, Keizo Kaneko,Junhong Gao,Kenji Uno,Shojiro Sawada,Vladimir V. Kalinichenko, Yasushi Ishigaki, Tetsuya Yamada,1 Hideki Katagiri
  • Journal Title: Nature communications Volume: 13;9(1) Pages: 1-13
  • DOI: 10.1038
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Selective insulin resistance with differential expressions of IRS-1 and IRS-2 in human NAFLD livers (2018)
  • Author(s): Midori Honma, Shojiro Sawada,Yoshiyuki Ueno, Keigo Murakami, Tetsuya Yamada, Junhong Gao,Shinjiro Kodama, Tomohito Izumi,Kei Takahashi, Sohei Tsukita, Kenji Uno, Junta Imai, Eiji Kakazu, Yasuteru Kondo, Kei Mizuno,Naoki Kawagishi, Tooru Shimosegawa, and Hideki Katagiri
  • Journal Title: International Journal of Obesity Volume: 42(9) Pages: 1544-1555
  • DOI: 10.1038
  • Peer Reviewed / Open Access