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2019 Fiscal Year Research-status Report

高脂質食の心疾患予防食としての可能性の追求~脂質の質に注目した検討~

Research Project

Project/Area Number 19K11662
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

東口 治弘  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40436358)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords高脂質低炭水化物食 / 植物性脂質 / 動物性脂質 / PPARalpha
Outline of Annual Research Achievements

心不全は心臓のポンプ機能の低下により全身に必要量の血液を供給できない状態である。心不全状態の心筋細胞では主なエネルギー産生経路が脂質代謝から糖代謝に移行する。糖代謝は脂質代謝と比較しエネルギー産生量が少ないため、不全心ではエネルギー産生量が低下しエネルギー不足がさらに心機能低下を招いている。そのためエネルギー産生量を増加させ、心筋細胞に必要量を供給することが心機能を改善する可能性がある。高脂質食は脂質代謝を再活性化させ、エネルギー産生量を増加させると報告があるが、一方で脂質の質が心血管イベントに影響を与えることが疫学調査で報告されている。本研究では植物性脂質と動物性脂質の違いに注目し高脂質食による心臓への影響を分子レベルで解明し、高脂質食が心臓エネルギー機構の改善を介し、心不全の発症、進展を抑制しうるかを検討することを目的としている。
まず、2種類の高脂質低炭水化物食(高動物性脂質低炭水化物食と高植物性脂質低炭水化物食)を作成した。各高脂質食を与えたマウスを用い、圧負荷心肥大心不全モデルを作成した。本課題採用までに、圧負荷により誘導される心壁厚の増加が高動物性脂質食で著増し、高植物性脂質食で軽減することを確認した。本年度は、圧負荷に対する反応の違いの機序解明のため、両高脂質食における脂質組成の差異をリピドミクス解析で検討した。結果、高動物性脂質食で膜リン脂質成分が増加すること、また高植物性脂質食で中性脂肪が増加することを明らかとした。
また本課題採用までに行った研究により、各高脂質食間で心臓のPPARalpha活性化に違いがあることを確認している。本年度はPPARalphaの特異的活性化薬を用い、心臓におけるPPARalphaの役割を検討した。結果、特異的活性化薬により心肥大が抑制されることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り、血中及び心臓におけるリピドミクス解析を行い、各高脂質食間で脂質組成に差異があることを明らかにした。
またPPARalpha特異的活性化薬を用いた実験も行い、結果を得ている。

Strategy for Future Research Activity

リピドミクスにより各高脂質食間で差を認めた脂質を培養心筋細胞に負荷することで、その脂質組成の心筋への影響を検討する。またPPARalphaの役割に関しては、PPARalpha 心臓特異的遺伝子欠損マウスを作成中であり、次年度にその解析を行う予定である。

Causes of Carryover

PPARalpha心臓特異的遺伝子欠損マウスの作成に時間を要し、そのマウスを用いた実験を行えていない。次年度はそのマウスを用い、PPARalphaの心臓における役割を詳細に解析する。必要に応じてリピドミクス解析も行う。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Estrogen Receptor-α Non-Nuclear Signaling Confers Cardioprotection and?Is?Essential to cGMP-PDE5 Inhibition?Efficacy2020

    • Author(s)
      Fukuma Nobuaki、Takimoto Eiki、Ueda Kazutaka、Liu Pangyen、Tajima Miyu、Otsu Yu、Kariya Taro、Harada Mutsuo、Toko Haruhiro、Koga Kaori、Blanton Robert M.、Karas Richard H.、Komuro Issei
    • Journal Title

      JACC: Basic to Translational Science

      Volume: 5 Pages: 282~295

    • DOI

      10.1016/j.jacbts.2019.12.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Short-Term and Long-Term Efficacy of Drug-Coated Balloon for In-Stent Restenosis in Hemodialysis Patients with Coronary Artery Disease2019

    • Author(s)
      Kiriyama Hiroyuki、Kodera Satoshi、Minatsuki Shun、Kaneko Hidehiro、Kikuchi Hironobu、Kiyosue Arihiro、Toko Haruhiro、Daimon Masao、Ando Jiro、Morita Hiroyuki、Komuro Issei
    • Journal Title

      International Heart Journal

      Volume: 60 Pages: 1070~1076

    • DOI

      10.1536/ihj.18-533

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Endothelial Cell?Derived Angiocrines Elicit Physiological Cardiomyocyte Hypertrophy2019

    • Author(s)
      Ueda Kazutaka、Toko Haruhiro、Komuro Issei
    • Journal Title

      Circulation

      Volume: 139 Pages: 2585~2587

    • DOI

      10.1161/CIRCULATIONAHA.119.040632

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Opposing effects of fat sources in low carbohydrate diet on the progression of heart failure2019

    • Author(s)
      Satoshi Bujo, Haruhiro Toko, Mutsuo Harada, Jiaxi Guo, Masato Ishizuka, Haruka Yanagisawa, Issei Komuro
    • Organizer
      ISHR (International Society for Heart Research)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effects of low-carbohydrate high-fat diet on vascular remodeling2019

    • Author(s)
      Haruka Yanagisawa-Murakami, Haruhiro Toko, Masato Ishizuka, Mutsuo Harada, Jiaxi Guo, Satoshi Bujo, Issei Komuro
    • Organizer
      BCVS (Basic Cardiovascular Sciences) Scientific Sessions
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cardioprotective Effects of Plant-derived Fat in Low Carbohydrate Diet on the Progression of Heart Failure2019

    • Author(s)
      Satoshi Bujo, Haruhiro Toko, Mutsuo Harada, Jiaxi Guo, Masato Ishizuka, Haruka Yanagisawa, Issei Komuro
    • Organizer
      BCVS (Basic Cardiovascular Sciences) Scientific Sessions
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低炭水化物高脂質食による血管障害後血管リモデリングへの影響2019

    • Author(s)
      柳沢遙香、東口治弘、郭嘉熙、武城怜史、石塚理人、原田睦生、小室一成
    • Organizer
      第73回 日本栄養・食糧学会大会
  • [Presentation] 低炭水化物高脂質食が心肥大・心不全に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      武城怜史、東口治弘、郭嘉熙、柳沢遙香、石塚理人、原田睦生、小室一成
    • Organizer
      第73回 日本栄養・食糧学会大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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