2020 Fiscal Year Research-status Report
MCU/NCLX輸送バランス異常に基づく肺高血圧発症機序の解明
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19K16509
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
田頭 秀章 福岡大学, 医学部, 講師 (90735028)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 肺高血圧症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺動脈性肺高血圧症（PAH）は、肺血管過収縮や肺血管リモデリングにより肺小動脈が狭窄し、平均肺動脈圧が25 mmHg以上となる難治性の疾患であり、肺動脈 圧の高い状態が続くことにより右心不全に至る。肺血管過収縮や肺血管リモデリングの原因として、肺動脈平滑筋細胞のCa2+制御異常が推察されているが、その分子機序の詳細は不明である。現在、PAH治療薬として、プロスタサイクリン製剤、エンドセリン受容体拮抗薬、PDE5阻害薬などの血管拡張薬が臨床応用されているが、予後の十分な改善には至っていない。近年、ミトコンドリア内膜に存在するCa2+輸送体として、Ca2+流入系であるMCUとCa2+流出系のNCLXが同定された。しかしながら、これら ミトコンドリアCa2+輸送体の生理学的役割および病態学的意義については未だ不明な点が多い。本研究では、PAHの新規治療標的として、ミトコンドリアCa2+輸送体が有用であるかを明らかにする。昨年度は、各種ミトコンドリアCa2+輸送体の血管平滑筋特異的高発現マウスを用いて、低酸素誘発PHモデル実験を実施し、低酸素誘発PHモデル実験においてPAHの病態が重症化するミトコンドリアCa2+輸送体高発現マウスを見出した。
本年度は、このミトコンドリアCa2+輸送体の遺伝子欠損マウスを用いた低酸素誘発PAHモデル実験を実施した。その結果、遺伝子高発現マウスとは逆に、低酸素誘発性PH病態が抑制されることを見出した。また、ミトコンドリアCa2+輸送体の遺伝子改変マウスより初代培養肺動脈平滑筋細胞を採取した。今後は、これらの細胞を用いて、ミトコンドリア機能、Ca2+動態について解析していく予定である。
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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
前述のとおり、研究計画に基づいて、各種ミトコンドリアCa2+輸送体遺伝子欠損マウスの低酸素誘発肺高血圧モデル実験を実施し、あるミトコンドリアCa2+輸送体がPAH病態機序に関わる可能性を裏付ける成果を得た。また、今後のin vitro実験に用いる実験技術およびツールもそろえることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、実験計画に基づいて、ミトコンドリアCa2+輸送体の各種遺伝子改変マウスから調製した培養肺動脈平滑筋細胞を用いて、低酸素処置による血管平滑筋細胞内Ca2+動態の変化、細胞増殖機能変化、およびミトコンドリア機能変化についてin vitro実験を実施し、病態機序を解明していく予定である。
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| Causes of Carryover |
昨年度は、培養細胞の実験系を予定より行わなかったため、培養用品の費用が余る形となった。今年度は、in vitro実験系をメインに行う予定であるので全額使用予定である。
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[Journal Article] Sodium-calcium exchanger 1 is the key molecule for urinary potassium excretion against acute hyperkalemia2020
Author(s)
Shoda W, Nomura N, Ando F, Tagashira H, Iwamoto T, Ohta A, Isobe K, Mori T, Susa K, Sohara E, Rai T, Uchida S.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 15(6)
Pages: e0235360
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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