2019 Fiscal Year Annual Research Report
Characteristics of cardiomyocyte from idiopathic pulmonary arterial hypertension and newly developed treatment
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17K09498
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
赤木 達 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60601127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 一文 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (10335630)
斎藤 幸弘 岡山大学, 大学病院, 医員 (20724454) [Withdrawn]
吉田 賢司 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 講師 (70532761)
伊藤 浩 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90446047)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 肺移植 / 心筋細胞 / 特発性肺動脈性肺高血圧症 / エネルギー代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)IPAH由来iPS細胞の樹立成功
研究期間中に肺移植が行われたIPAHの１症例から、皮下組織を提供していただき皮膚繊維芽細胞を培養した。その皮膚繊維芽細胞にレトロウイルスベクターを用いてOCT4、SOX2、KLF4、c-MYCの4因子を導入したところ、iPS細胞の作製に成功した。iPS細胞であることは、OCT4、SSEA-4、SSEA-1、TRA-1-60による免疫染色にて確認した。
2)IPAH由来iPS細胞から心筋細胞の誘導成功
作成されたiPS細胞を継代、培養し十分細胞数が増えたところで、GSK3阻害剤であるCHIR99021、アスコルビン酸、Wntシグナル阻害剤であるIWR-1を順次添加した結果、心筋細胞が誘導された。無糖乳酸添加培地、無グルタミン酸培地を用いて精製した後、十分な拍動を有する心筋細胞を得ることができた。これらの細胞はαアクチン、トロポニンIの免疫染色にて心筋細胞であることを確認した。
3)IPAH由来心筋細胞は常酸素下においてPDK1及びPDHの発現が亢進
今回PDHの発現が亢進する傾向にあったが、リン酸化が亢進しているかまでは実験できていない。通常低酸素状況下ではPDK1の亢進、PDHのリン酸化によりTCAサイクルを介したエネルギー代謝が起こらず、解糖系に頼ったエネルギー産生となる。低酸素状況下でIPAH由来心筋細胞ではPDK1とPDHどちらも発現亢進がみられており、PDHの発現亢進はリン酸化したPDHの発現亢進かもしれない。また同様のPDK1、PDHの発現亢進が常酸素下のIPAH由来心筋細胞でも見られており、IPAH由来心筋細胞では常酸素下でもエネルギー産生を解糖系に頼っている可能性が考えられた。
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Research Products
(2 results)
