2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of a switching mechanism between production and extinction of reactive oxygen species on vascular remodeling after injury
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18K08115
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
芦野 隆 昭和大学, 薬学部, 講師 (00338534)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 動脈硬化 / 血管内膜肥厚 / 酸化ストレス / 骨髄細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題は、血管傷害後の内膜肥厚に関与する活性酸素種の産生および消去系の調節機構を解明することで、動脈硬化治療の基盤を築くものである。前年度は、活性酸素産生系に関与するIQGAP1が血管内膜肥厚に関与することを明らかにした。引き続き2019年度は、活性酸素消去系に関与するNrf2の役割について検討した。
申請者は以前、血管傷害部位への血球細胞の接着、遊走におけるNrf2の役割について検討したところ、Nrf2遺伝子欠損（KO）マウスにおいて、傷害初期（7日後）に血管傷害部へ血球細胞の接着、浸潤が有意に増加することを明らかにした。そこで本年度は、骨髄細胞に発現するNrf2が血球細胞の接着、浸潤に重要な役割を担っていると推察し、検討した。血管傷害により血管内膜に接着した細胞は、蛍光免疫染色によりF4/80陽性細胞であったことから単球/マクロファージ系の細胞であることがわかり、Nrf2と共局在していた。そこで次にWTおよびNrf2-KOマウス由来の骨髄を移植することにより骨髄細胞のNrf2の関与について検討した。骨髄移植を施行し、血管傷害部位への単球/マクロファージの接着を見た結果、Nrf2-KO由来の骨髄細胞を移植されたWTマウスは、単球/マクロファージの接着、浸潤が増悪し、逆にWT由来の骨髄細胞を移植されたNrf2-KOマウスは、抑制された。
以上の結果から、骨髄細胞におけるNrf2による抗酸化能は、単球/マクロファージの傷害血管への接着、浸潤を制御し、血管内膜肥厚抑制に関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、活性酸素消去に関与するNrf2が血管傷害後の単球/マクロファージの接着、浸潤を制御していることを見出した。近年、血管肥厚組織を形成している血管平滑筋細胞は、傷害部位に接着した単核球系の細胞から分化することが明らかとなっている。以前申請者は、Nrf2-KOマウスでは血管平滑筋細胞の過剰増殖/遊走により内膜肥厚が増悪することを明らかにしたが、これを裏付ける結果となった。今後は、活性酸素の産生/消去のバランスに関与するIQGAPとNrf2の相互連携による血管リモデリング制御の詳細なメカニズムが課題となってくるが、現在のところ研究は、順調に進んでいるものと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度までの検討において、Nrf2およびIQGAP1が血管傷害後の内膜肥厚に対して、反する作用を示すことが明らかとなった。今後は、血管平滑筋細胞におけるIQGAP1とNrf2の相互制御を明らかにするために、それぞれの遺伝子を抑制した際に、細胞遊走に重要な接着班やラメリポディア形成における作用や活性酸素産生能の変化を検討する。また、傷害血管の修復段階におけるNrf2とIQGAP1の細胞内局在変化等を検討していく予定である。
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| Causes of Carryover |
研究課題申請時の計画に従い、消耗品の購入に助成金をあてていたが、前年度の繰越金があったため、さらに次年度繰越金がでてしまう結果となった。
繰り越された研究費は、次年度の消耗品購入費として繰り入れる予定である。
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Research Products
(7 results)
