先天性心疾患動物モデルにおけるアポトーシスシグナル伝達経路と幹細胞動態の解析

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20591284
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 問山 健太郎 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (00433285)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河井 容子 京都府立医科大学, 医学部・附属病院, 専攻医 (60405248) ; 小澤 誠一郎 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (40405246) ; 浜岡 建城 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (60189602)
• Keywords: 先天性心疾患 / アポトーシス / 容量負荷 / 圧負荷 / FasL / caspase9

Research Abstract

先天性心疾患児の循環動態上で特徴的な低酸素と容量負荷動物モデルを作成し、心筋組織の形態変化(心肥大、apoptosis)と生化学的変化(apoptosisのsignal pathway)について検討してきた。
方法としては、それぞれの負荷終了後心筋組織を採取し、1)心筋apoptosisを評価する目的でTUNEL染色、2)アポトーシスのsignal pathwayを解析する目的で、FasL、casoase9、ASK1の心筋のウエスタンブロット、3)さらにその上流のsignalを解析する目的で、小胞体ストレスのマーカーであるCHOPのRT-PCRを施行した。
結果は、1)低酸素負荷群のTUNEL陽性率(0.13±0.017%)は、無処置対照群(0.079±0.030%)と比較して有意に高値であり、容量負荷群のTUNEL陽性率(0.25±0.059%)は、シャムope群(0.075±0.014%)と比較して有意に高値だった。2)心筋を用いたウエスタンブロットでは、FasLについては無処置対照群と低酸素群、シャム群と容量負荷群とで有意差を認めなかった。しかしcaspase9およびASK1については無処置群よりも低酸素群、シャム群よりも容量負荷群でそれぞれ有意な亢進を認めた。3)CHOPのRT-PCRでは、無処置群と比較して低酸素群において有意な亢進を認めた。以上より、低酸素および容量負荷は心筋細胞においてASK1を介するapoptosisを誘導し、ASKIの上流のsignalについてその詳細は現在解析中だが、低酸素負荷については小胞体ストレスが関与していることが分かった。
心筋apoptosisに関連した遺伝子の変動を検索する目的で、低酸素および容量負荷心筋組織を用いてDNAマイクロアレイによる遺伝子検索を施行したが、低酸素、容量負荷群でそれぞれ亢進している遺伝子がみつかった。さらに詳細な検索をおこなうためにカスパーゼカスケードに注目して、caspase3,caspase6,caspase7の活性について検索した。