伸展刺激による心臓筋線維芽細胞の脱分化調節機構を解明する

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08084
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: 小尾 正太郎 獨協医科大学, 医学部, 講師 (10734452)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 機械的刺激 / 伸展張力 / 線維化

Outline of Annual Research Achievements

siRNAを用いてTRPV4の発現をノックダウンさせた後にヒト心臓由来筋線維芽細胞に伸展張力を負荷すると、basalの発現において線維化のマーカーであるaSMA、collagen I、fibronectinの蛋白発現が減少し、伸展張力にも応答しなかった。このことはカルシウムイオンチャンネルであるTRPV4が伸展張力を感知し、筋線維芽細胞を脱分化させることを意味する。
次に、DNAアレイを用いて伸展張力に応答する遺伝子の発現変化を検討したところ、伸展張力により約2万遺伝子のうち86遺伝子が2倍以上に有意に増大し、142遺伝子が2分の1以下に有意に減少した（N=4, P<0.05)。Bioinfomatics解析では、伸展張力に応答する遺伝子の発現部位、機能解析、シグナル解析を行ったところ、TGFβのシグナルが関与しており、他のシグナルの関与も新たに示唆された。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

従来の手法による解析だけでなく、新たな解析手法としてbioinfomatics解析ができるようになったため。

Strategy for Future Research Activity

TRPV4のコンストラクトを作製し、伸展張力による細胞内の分布の変化を共焦点下で検討する。

Research Products

• [Journal Article] Heat induces myogenic transcription factors of myoblast cells via transient receptor potential vanilloid 1 (Trpv1). (2018)
  • Author(s): Obi S, Nakajima T, Hasegawa T, Nakamura F, Sakuma M, Toyoda S, Tei C, and Inoue T.
  • Journal Title: FEBS Open Bio. Volume: 9(1) Pages: 101-113
  • DOI: 10.1002/2211-5463.12550.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Association of serum concentrations of irisin and the adipokines adiponectin and leptin with epicardial fat in cardiovascular surgery patients. (2018)
  • Author(s): Kaneda H, Nakajima T, Haruyama A, Shibasaki I, Hasegawa T, Sawaguchi T, Kuwata T, Obi S, Arikawa T, Sakuma M, Amano H, Toyoda S, Fukuda H, Inoue T.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 13(8) Pages: e0201499
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0201499.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Muscle hypertrophy following blood flow-restricted low force isometric electrical stimulation in rat tibialis anterior: Role for muscle hypoxia. (2018)
  • Author(s): Nakajima T, Koide S, Yasuda T, Hasegawa T, Yamasoba T, Obi S, Toyoda S, Nakamura F, Inoue T, Poole DC, Kano Y.
  • Journal Title: J Appl Physiol (1985). Volume: 125(1) Pages: 134-145
  • DOI: 10.1152/japplphysiol.00972.2017.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mobilization of progenitor cells and assessment of vessel healing after second generation drug-eluting stenting by optical coherence tomography. (2018)
  • Author(s): Sakuma M, Nasuno T, Abe S, Obi S, Toyoda S, Taguchi I, Sohma R, Inoue K, Nishino S, Node K, Attizzani G, Bezerra H, Costa M, Simon D, and Inoue T.
  • Journal Title: Int J Cardiol Heart Vasc Volume: 18 Pages: 17-24
  • DOI: 10.1016/j.ijcha.2017.12.003.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research