血管平滑筋の病的リモデリングに関与するイオンチャネルの同定とその機能解析

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20590814
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中島 敏明 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (50227790)
• Keywords: Vascular smooth muscle / Patch-clamp / Ion channel / TRP / Pura-2 / Coronary smooth muscle / Voltage-gated Na Channel / Ca channel

Research Abstract

血管平滑筋細胞は、正常の状態では、収縮型フェノタイプであり、主に収縮・弛緩機構に特化した細胞で、血圧を調整し、末梢組織への血流を確保する役目を果たしている。一方、動脈硬化巣あるいはバルーン障害などの病変血管では、血管平滑筋は筋原繊維に乏しく、また高い遊走能や増殖能(増殖型フェノタイプ)を示すこと多い。この結果、動脈硬化巣では、血管の再構築(リモデリング)が引き起こされ、血管中膜層の肥厚が生じると考えられる。我々は、これまで、培養ヒト及びウサギ大動脈平滑筋細胞には、I_<Na>が発現すること、さらに、このチャネルは、SCN9A遺伝子にてコードされたNav1.7から構成されて、これが、細胞の遊走と貪食に関与すること、さらに、ウサギでのバルーン傷害モデルで傷害48時間後の血管中膜の平滑筋細胞にてもSCN9Aは発現しており、これは血管中膜での細胞の遊走や貪食を介して内膜増殖に関与している可能性があることなどを報告した。一方、リソフォスファチジルコリン(LPC)および血清アミロイドA(SAA)はいずれも冠動脈疾患においてその血中濃度が上昇することが報告されているが、近年、これらの物質は疾患のマーカーとしての役割のみならず、物質そのものが粥状硬化を促進する作用があることが示唆されている。しかし,その具体的な分子生物学的作用については不明な点が多い。そこで、今年度は、LPC及びSAAのヒト冠動脈平滑筋に対する作用について、TRPチャネルおよびシグナル伝達経路という観点から検討した。その結果、LPCおよびSAAによる細胞内へのカルシウムイオン流入にはTRPチャネルが関与していること、さらに、これが、ヒト冠動脈平滑筋細胞の遊走およびICAM-1等の接着因子発現といった機能に関与している可能性があることなどを報告した。このように、冠動脈疾患を含めた動脈硬化性疾患の新しい治療の標的として、特異的なTRPチャネルの阻害薬という可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Effects of serum amyloid A and lysophosphatidylcholine on intracellular calcium concentration in human coronary artery smooth muscle cells (2011)
  • Author(s): Tanaka T, Ikeda K, Yamamoto Y, Iida H, Kikuchi H, Morita T, Yamasoba T, Nagai R, Nakajima T
  • Journal Title: International Heart Journal Volume: (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of CaV3.1 T-type calcium channels on cell proliferation in mouse preadipocytes. (2010)
  • Author(s): Oguri A, Tanaka T, Iida H, Meguro K, Takano H, Oonuma H, Nishimura S, Morita T, Yamasoba T, Nagai R, Nakajima T.
  • Journal Title: Am J Physiol Cell Physiol. Volume: 298 Pages: C1414-C1423
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Phosphodiesterase-5 Inhibitor Vardenafil Enhances Angiogenesis Through a Protein Kinase G-Dependent Hypoxia-Inducible Factor-1/Vascular Endothelial Growth Factor Pathway. (2010)
  • Author(s): Sahara M, Sata M, Morita T, Nakajima T, Hirata Y, Nagai R
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol. Volume: 30 Pages: 1315-1324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pentraxin3 and hsCRP are independent inflammatory markers released during high-intensity exercise. (2010)
  • Author(s): Nakajima T, Kurano M, Hasegawa T, Takano H, Iida H, Yasuda T, Fukuda T, Madarame H, Uno K, Meguro K, Shiga T, Sagara M, Nagata T, Maemura K, Hirata Y, Yamasoba T, Nagai R.
  • Journal Title: Eur J Appl Physiol Volume: 110 Pages: 905-913
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Acute high-intensity exercise releases myeloperoxidase and pentraxin3 from peripheral neutrophils in healthy subjects. (2010)
  • Author(s): Nakajima T, Kurano M, Takano H, Iida H, Fukuda T, Meguro K, Shiga T, Sagara M, Maemura K, Hirata Y, Yamasoba T, Nagai R
  • Organizer: The Scientific Sessions, American Heart Association
  • Place of Presentation: Chicago, Ilinois, USA
  • Year and Date: 20101113-20101117
• [Presentation] Low-intensity resistance exercise with blood flow restriction does not activate coagulation system in young men. (2010)
  • Author(s): Madarame H, Kurano M, Takano H, Iida H, Sato Y, Ohshima H, Abe T, Ishii N, Morita T, Nakajima T
  • Organizer: The 57^<th> American College of Sports Medicine
  • Place of Presentation: Baltimore, Maryland, USA
  • Year and Date: 20100601-20100605