Role of myocardial ischemic preconditioning and SOCS3-CKO in myocardial ischemia reperfusion injury

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K11432
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Emergency medicine
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: Nagata Takanobu 久留米大学, 医学部, 助教 (50535078)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬渡 一寿 久留米大学, 医学部, 助教 (00461434) ; 安川 秀雄 久留米大学, 医学部, 准教授 (60289361)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ischemic preconditioning / JAK-STAT signaling / SOCS3

Outline of Final Research Achievements

We investigated the role of myocardial suppressor of cytokine signaling-3 (SOCS3), an intrinsic negative feedback regulator of the JAK-STAT signaling pathway, in the pathophysiology of myocardial ischemic preconditioning (IPC) and myocardial ischemia-reperfusion injury (IRI). Activation of STAT3 was rapidly peaked and was inactivated after IPC. The infarct size after IRI post IRI was reduced in WT. In addition, the injury was smaller than WT in SOCS3-CKO. These results suggested that progression of myocardial IRI was prevented in SOCS3-CKO hearts. Cardiac-specific SOCS3 deletion enhanced cardioprotective signaling pathway by ischemic preconditioning.

Free Research Field

signaling molicules

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今後は臨床応用について検討をしている段階であるが、SOCS3を安全に効率よく心筋特異的に欠損または発現を低下されるには非常に高度な技術が必要であった。SOCS3遺伝子のShort hairpin RNA (shRNA)を各々4クローン入手し、それをPlatE細胞に遺伝子導入をする事によってshRNAのレトロウイルスを作成してこれをNIH3T3に感染させ安定発現株を作成した。これらをマウスに投与しSOCS3の発現を抑制する事は可能であったが、他臓器への影響が完全に無い事を証明できず、心筋以外にも作用している可能性があった。これについてはデリバリーシステムの再考が必要であり、現在検討中である。