Establishment of efficient myocardial direct reprogramming method using miRNA and elucidation of its molecular basis.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08562
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: Mitsui Kaoru 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (40324975)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小戝 健一郎 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (90258418)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 心筋細胞 / ダイレクトリプログラミング / miRNA

Outline of Final Research Achievements

A major obstacle to the practical application of direct myocardial differentiation in regenerative medicine is its low efficiency. In order to identify new factors that promote myocardial differentiation, we have analyzed changes in gene expression over time during myocardial differentiation and obtained miRNAs that are upregulated specifically at differentiation stages.
In this study, we aimed to improve the efficiency of direct induction of myocardial differentiation by the obtained myocardial-specific miRNAs and to elucidate the molecular basis of this induction. However, the miRNAs did not effectively promote the induction of direct cardiac differentiation, and narrowing down the candidate factors was more challenging than expected. In the future, we will examine combinations of miRNAs and continue our search.

Free Research Field

再生医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本における心不全患者、特に急性心筋梗塞からの心機能低下による慢性心不全への移行は大きな問題となっており、治療法の開発が必要とされている。近年開発されたダイレクトリプログラミング法では、心筋分化促進因子を心臓へ導入することにより体内で体細胞から心筋細胞へ直接分化を促す”医薬”となり得ることから、心不全の治療法としても大きな期待が持たれているが、分化誘導効率の低さが実用化の大きな壁となっている。従って、生体内外における分化転換効率を充分に高める因子を探索する基礎研究を推進することが、ダイレクトリプログラミング法を用いた迅速な急性心筋梗塞治療、さらには心機能回復治療の発展につながる。