Ultrastructural Analysis of Vascular Endothelial Glycocalyx in Heart Failure

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18347
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: FUKUTA Tetsuya 岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (00839201)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 血管内皮グリコカリックス / 心不全

Outline of Final Research Achievements

Glycocalyx on the surface of vascular endothelial cells plays an important role in vascular homeostasis. Glycocalyx damage caused by mechanical stimuli from increased circulating blood volume increases extravascular leakage of fluid, resulting in edema formation and organ disorder.
We hypothesized that the impairment of the vascular endothelial glycocalyx is one of the causes of the clinical manifestations of heart failure in multiple organs. Serum syndecan-1, a marker of endothelial glycocalyx injury, was measured in patients hospitalized for heart failure, and patients with higher serum syndecan-1 levels had significantly higher rates of re-hospitalization and mortality. In addition, mice models of heart failure showed endothelial glycocalyx injury across multiple organs.

Free Research Field

救急集中治療医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

グリコカリックスは血管の恒常性維持に重要な役割を果たしており、その機能維持・回復は新しい治療の開発のターゲットとして注目されている。近年、質量分析やグライコノミクスによる網羅的解析は盛んであるが、疾患の病因・病態からのアプローチは遅れており、血管内皮グリコカリックスについては心不全時の動態や形状についての報告はない。近年、高齢化社会の到来とともに心不全パンデミックの到来が問題となっているが、本研究の結果によりシンデカン-1の測定によりより早期に心不全治療を開始できる可能性があり、社会的意義は非常に大きいと考えられる。