Mechanisms of Heart Failure Onset and Progression in Duchenne Muscular Dystrophy

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08470
• 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: Kyoto University
• Principal Investigator: Hirata Takuya 京都大学, 医学研究科, 助教 (10800899)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: デュシェンヌ型筋ジストロフィー / 心不全 / オートファジー

Outline of Final Research Achievements

We focused on the mechanism of heart failure in Duchenne muscular dystrophy (DMD) and examined the involvement of autophagy-mediated cell death. First, using cardiomyocytes differentiated from patient-derived iPS cells, we demonstrated the occurrence of cell death through WST assay. Lipofection of LC3 revealed that autophagy was enhanced by isoproterenol (iso) loading.
Next, using mdx mice as a DMD model, iso loading resulted in decreased cardiac contraction, cardiac enlargement, increased myocardial tissue fibrosis, and increased autophagosome detection by LC3 immunostaining on cardiac tissue. These findings suggest that autophagy is involved in heart failure in DMD

Free Research Field

小児循環器

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今まで心不全は、どの基礎疾患であれ一律ACE阻害薬、βブロッカーなど抗心不全薬で管理するほかなかった。しかし、デュシェンヌ型筋ジストロフィーに伴う心不全に関してはオートファジーの亢進が原因になっている可能性があり、デュシェンヌ型筋ジストロフィーの心不全の進行機序から考えた特異的な新たな治療法として、オートファジーのコントロールが選択肢として挙げられ、新たな治療法となる可能性がある。