2022 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア機能と品質管理機構から捉える重症病態の分子病態研究
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20H03785
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
宮崎 裕美 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 医療工学研究部門, 講師 (30531636)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大越 絵実加 青森大学, 薬学部, 教授 (10287667)
亀井 康富 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (70300829)
小野 聡 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (30531355)
木下 学 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (70531391)
齋藤 大蔵 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 外傷研究部門, 教授 (90531632)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ミトコンドリアダイナミクス / マイトファジー / エネルギー代謝 / 重症病態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミトコンドリアは常に分裂と融合をダイナミックに繰り返し、機能低下したミトコンドリアを選択的オートファジー（マイトファジー）によって分解・除去、新たに生合成を行い、形態、量、質などを協調的に制御している。本研究の目的は、重症病態において、免疫細胞や主要臓器のミトコンドリア活性や生合成、損傷したミトコンドリアの分解排除など品質管理機構についての分子機序を明らかにすることにより、生体防御機構の破綻、長期予後の改善に資する新たな学術的基盤と治療戦略を構築することである。3年計画の最終年度は、広範囲重症熱傷と頭部外傷モデルマウスの急性期におけるミトコンドリアダイナミクスおよびマイトファジー関連因子の発現変動を経時的に評価した。また、ミトコンドリア電子伝達系補酵素やミトコンドリア生合成促進因子の投与による影響を検討した。広範囲重症熱傷モデルでは、受傷後1日後から代謝の中心臓器である肝臓において分裂と融合のバランス異常が生じていた。また、マイトファジーは急性期には生体防御的に一過性に亢進するが、その後減少しオートファジーフラックスが停滞傾向に向かうことが明らかとなった。また、腸管免疫を担うパイエル板B細胞はミトコンドリア機能の低下によるROS産生が腸管免疫の低下を引き起こしており、補充療法によって改善することが明らかとなった。さらに、マクロファージはミトコンドリア機能低下によるプロトンポンプV-ATPaseの抑制により貪食殺菌活性が低下している可能性が示唆された。頭部外傷モデルでは、重症度にかかわりなく比較的軽症でも急性期から回復期に至るまで大脳皮質のミトコンドリア機能が損なわれていることを見出した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
宮崎裕美. 【栄養・代謝物シグナルと食品機能 転写、エピゲノムの制御から代謝性疾患の治療・予防に向けて】 第3章. 栄養・代謝物シグナル修飾および破綻と疾患. ミトコンドリア機能と品質管理機構から捉える敗血症病態. 実験医学.40(7):1190-1194, 2022.
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