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2017 Fiscal Year Research-status Report

超分子を用いた新しい動脈硬化治療・予防法の開発

Research Project

Project/Area Number 17K09589
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

大石 由美子  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, テニュアトラック准教授 (80435734)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsマクロファージ
Outline of Annual Research Achievements

虚血性心疾患は、動脈硬化プラークの破綻を契機に発症する。従って、プラークの安定化は心血管イベントのリスク軽減に最も重要である。プラークの形成に重要なマクロファージは、細胞内コレステロールが過剰になると活性化され、プラークの脆弱化や破綻を来たす。そこで申請者は、コレステロールと結合するシクロデキストリン(βCD)の特性を活かし、細胞内コレステロールに直接作用して細胞外へと排出する超分子ポリロタキサン(PRX)を開発した。ポリロタキサンは、細胞内にエンドサイトーシスによって取り込まれ、エンドソームに局在してコレステロールをキレートし、細胞内コレステロールを低下させる特徴的な作用を示す。
一方、マクロファージは炎症の慢性化に重要なで、動脈硬化においては脂質を溜め込んで泡沫化し、病態形成において中心的な役割を担う。そこで本研究では、マクロファージにおけるポリロタキサンの役割を明らかにし、ポリロタキサンの投与が、動脈硬化の形成に与える影響を検証することを目的として実施した。初代培養マクロファージを用いた検討の結果、ポリロタキサンはToll-like4受容体を介したマクロファージの炎症応答と活性化を抑制することが明らかになった。さらに、動脈硬化モデルマウスにPRXを投与すると、動脈硬化の進展が有意に抑制されることを見いだした。これらの結果は、マクロファージの細胞内コレステロールを低下させることによって、細胞機能を調節できることを示唆する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初代培養マクロファージを用い、ポリロタキサンがマクロファージの炎症応答を抑制することを見いだした。現在、その分子機構を解明する実験を進めている。また、動脈硬化モデルマウスを用いた検討も順調に推移し、ポリロタキサンの投与によって動脈硬化の進展が有意に抑制されるとの結果を既に得ている。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得た結果を踏まえ、ポリロタキサンによるマクロファージの炎症抑制メカニズムの同定を進める。特に、細胞内コレステロールの低下によって、炎症シグナルが阻止され、マクロファージの活性化が抑制されるメカニズムを解明する。本研究によって、細胞内コレステロール代謝を標的とした、新しい動脈硬化治療・予防法の開発につなげたい。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Tea, Coffee and Health Benefits. Bioactive Molecules in Food2018

    • Author(s)
      Hayakawa S, Oishi Y, Tanabe H, Isemura M, Suzuki Y.
    • Journal Title

      Reference Series in phytochemistry

      Volume: 5 Pages: 1-58

    • DOI

      10.1007/978-3-319-54528-8_14-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bmal1 regulates inflammatory responses in macrophages by modulating enhancer RNA transcription.2017

    • Author(s)
      Oishi Y, Hayashi S, Isagawa T, Oshima M, Iwama A, Shimba S, Okamura H and Manabe I.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Pages: 7086

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07100-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脂肪酸代謝のリプログラミングは炎症の収束に必須である2018

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第95回日本生理学会学術集会
  • [Presentation] Coordinated regulation of inflammatory response, lipid metabolism and circadian rhythm as a novel therapeutic target of metabolic syndrome.2018

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第82回日本循環器学会学術集会
  • [Presentation] マクロファージにおける細胞代謝-機能連携のメカニズム2017

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      ConBio2017
  • [Presentation] 加齢関連疾患に対する新たな治療標的としての「免疫-代謝」連関のメカニズム2017

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      CVMW2017
    • Invited
  • [Presentation] 自然免疫応答の収束に重要な「細胞代謝ー機能連携」の分子機構2017

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第59回日本脂質生化学会シンポジウム
    • Invited
  • [Remarks] 日本医科大学生化学・分子生物学(代謝・栄養学)分野ホームページ

    • URL

      https://www.nms.ac.jp/college/schoolroom/kisoigaku/taisya-eiyougaku.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 免疫応答を制御する核酸および核酸の加工法2017

    • Inventor(s)
      大石由美子、早川清雄
    • Industrial Property Rights Holder
      大石由美子、早川清雄
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-049827
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 筋サテライト細胞の培養方法2017

    • Inventor(s)
      大石 由美子、林 晋一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      大石 由美子、林 晋一郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-121787

URL: 

Published: 2018-12-17  

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