Autologous Mitochondrial Transplantation Rescues Critical Limb Ischemia

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08404
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Kihara Yasuki 広島大学, 医系科学研究科(医), 名誉教授 (40214853)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 丸橋 達也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (10727069) ; 東 幸仁 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (40346490)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 心不全 / 心筋再生 / 自家移植 / ミトコンドリア

Outline of Final Research Achievements

Irreversible mitochondrial damage, cell death, and persistent inflammation may occur in the skeletal muscle tissue with chronic hypoxia, which may contribute to the lack of effectiveness of autologous bone-marrow mononuclear cell implantation in patients with chronic limb-threatening ischemia caused by arteriosclerosis. In this study, we planned to investigate whether improvement of local blood flow in the affected limb could be achieved by combining autologous mitochondrial implantation with autologous bone-marrow mononuclear cell implantation using a severe lower limb ischemia model in adult male Japanese rabbits. However, we were unable to isolate and purify rabbit mitochondria from autologous pectoral muscle slices, so we could not investigate the effect of mitochondrial implantation on blood flow improvement

Free Research Field

循環器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この研究は、下肢閉塞性動脈硬化症による難治性重症下肢虚血に対する治療法の開発に関する重要な研究である。現在、自家骨髄由来単核球局所細胞移植が下肢虚血治療の一つの選択肢として用いられているが、その効果が得られない場合がある。本研究では、自家ミトコンドリア移植を自家骨髄単核球移植と組み合わせることにより、下肢局所の血流改善が期待された。しかし、ミトコンドリアの分離精製ができなかったため、検証することができなかった。この研究は、今後の研究でミトコンドリアの分離精製技術が改善されることで、下肢虚血治療に新たな選択肢を提供する可能性があるかもしれない。