Prostaglandin E2 receptor EP4 regulates fibrotic changes via TGF-beta in cardiac fibroblast cells

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08563
• 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: Yokohama City University
• Principal Investigator: UMEMURA Masanari 横浜市立大学, 医学部, 講師 (50595353)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 詩子 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (70404994)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 心臓線維芽細胞 / EP4 / TGF-β / 線維化 / CTGF

Outline of Final Research Achievements

The EP4 prostanoid receptor is one of the four receptor subtypes for Prostaglandin E2 (PGE2). It is known that EP4 is highly expressed in the heart and has protective effects against adverse cardiac remodeling after ischemia-repurfusion. Regulation of EP4 signaling is a potential strategy for protective therapy against cardiac fibrosis. In this study, we show that EP4 signal regulates fibrotic changes and the regulation of signaling pathway in cardiac fibroblast. EP4 agonist decreased the expression of transforming growth factor-β (TGF-β) and connective tissue growth factor (CTGF). These results indicated that PGE2-EP4 signaling downregulated the secretion of TGF-β and CTGF in cardiac fibroblast of rat. These results demonstrated that EP4 regulates hormonal factors such as TGF-β and CTGF, resulting in protection of fibrotic changes.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心臓における線維芽細胞は線維化への関与だけでなく、様々なサイトカインや成長ホルモンを介して心筋細胞に直接作用し、細胞収縮や肥大、さらには細胞生存性を制御することが明らかになっている。プロスタグランディンE2(PGE2)受容体EP4欠損マウスではコントロールと比較し、アンジオテンシンⅡ負荷による心臓の線維化が亢進していることを見出した。我本研究の学術的意義はEP4受容体が、TGF-βを介して心臓線維化の強力な新規調節分子として働いていることを証明し、心臓線維化への作用を解析することである。メカニズムが明らかになることで心臓の線維化を抑制する初めてのEP4作動薬の開発が加速することが期待される。