遠隔虚血プレコンディショニングによるmicroRNAを介した心筋保護の機序解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15869
• Research Institution: Kawasaki University of Medical Welfare
• Principal Investigator: 大野 佑子 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (70813872)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: エクソソーム / microRNA / RIPC

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は虚血再灌流障害に対する遠隔虚血プレコンディショニング(Remote ischemic preconditioning：RIPC)による心筋保護の機序を明らかにすること
である。特に、体液性経路の中でもエクソソームに着目し、エクソソームの量的・質的変化、エクソソーム内のmicroRANネットワークの関与を解明する。
本年度は、昨年度に引き続き抽出したmicroRNAを用いて虚血心筋細胞の保護に効果がみられるかどうか、検討中した。また、マウスにおいてRIPCの前後で心臓で変化するmRNAのアレイ解析を行い、ターゲットと予測される遺伝子についてmRNAのアレイデータと照合して、発現関係がmicroRNAとmRNAで逆となっている遺伝子候補をピックアップしたもののmRNAを作成し、虚血心筋細胞の保護に効果がみられるかどうか、検討を行っている。

さらにターゲットと予測される遺伝子の確認のために、リアルタイムPCRを用いて検討している。この抽出したmicroRNAに心筋保護の効果が認められれば、心筋虚血再灌流モデルラットでの候補マイクロRNA導入による治療効果の検討に移行予定であり、その結果は虚血性心疾患の治療後の虚血再灌流障害に対して、従来の個々の遺伝子をターゲットとした治療戦略にも応用できるだけでなく、microRNAをターゲットとした新しい治療戦略を提供できる可能性がある。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

標的としていたmRNAで思ったような結果が得られず、他のmRNAで同様の実験を繰り返して、ターゲットとなるmRNAを決定するのに時間を要している。そのため心筋虚血再灌流モデルラットでの実験に着手できておらず、遅れが出ている。

Strategy for Future Research Activity

再度、マウスにおいてRIPCの前後で心臓で変化するmRNAのアレイ解析を行い、ターゲットと予測される遺伝子についてmRNAのアレイデータと照合しなおして、新たなターゲットについての検討を行う。その後、microRNA inhibitorでターゲットmicroRNAの活性を阻害し、前の実験で見られた心筋保護の効果が抑制されるか確認する予定である。

Causes of Carryover

本研究の実験計画のうち、細胞実験の段階でなかなか安定した結果を得られず、予定期間が長引いた。
また、はじめにターゲットとしたmicroRNAに見直しが必要となったため、当初の計画より時間を要した。
これらの理由で次の実験段階であるラットを用いた実験に取り掛かるのが遅れたので、次年度にこの実験を行いたい。