Monocyte/macrophage Drp1 in the pathobiology of atherosclerotic vascular diseases

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K16011
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Cardiovascular medicine
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: KOGA Junichiro 九州大学, 循環器病未来医療研究センター, 学術研究員 (10746142)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 動脈硬化 / 炎症 / マクロファージ / ミトコンドリアダイナミクス / 活性酸素

Outline of Final Research Achievements

We have examined the role of dynamin-related protein 1(Drp1), a protein promoting mitochondrial fission, in the mechanism of intimal thickening after vascular injury, especially focusing on Drp1 in monocytes/macrophages. To this purpose, we have created monocyte/macrophage-selective Drp1-deficient mice and performed femoral arterial wire injury. In these mice, intimal thickening and negative remodeling were attenuated. Deletion of monocyte/macrophage Drp1 also attenuated inflammaton after vascular injury. In cultured macrophages, pharmacological inhibition or knockdown of Drp1 decreased inflamamtory cytokines and reactive oxygen species. These results indicate that monocyte/macrophage Drp1 accelerates intimal thickening after vascular injury by promoting monocyte/macrophage-mediated inflammation.

Free Research Field

血管生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミトコンドリアが細胞内において絶えず形態を変化させていること（ミトコンドリアダイナミクス）は以前より知られていたが、その生理学的ならびに病態における役割・意義については不明な点が多い。本研究は血管傷害後の炎症ならびに引き続き生じる動脈硬化性変化においてミトコンドリアダイナミクスがマクロファージ機能を制御する可能性を初めて示したものである。ミトコンドリア形態を制御する分子はDrp1以外にも複数同定されており、ミトコンドリアダイナミクスを標的とする動脈硬化性疾患に対する新規治療法の開発に向け今後も基礎研究、開発研究が加速することが期待される。