2021 Fiscal Year Research-status Report
胎仔心筋細胞増殖機構Hipp-Yap経路に着目した心不全治療応用への基盤研究
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20K08500
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
松本 直樹 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (80239110)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武半 優子 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (50367348)
小林 司 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 研究技術員 (20822589)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 胎児 / ラット / 心臓 / Yap / Agrin / グルココルチコイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胎児～新生児期における心筋細胞増殖能に関与するHippo-Yap経路に着目して成長における役割と出生前グルココルチコイド（GC）投与による影響を検討している。ラットを用いた動物実験で、妊娠母体に対しデキサメサゾン（DEX）投与すると、胎仔心筋にどのような影響を与えるかを検証している。出生前GC投与は、胎仔ラットの心筋を肥大させ、この心筋肥大は成長に基づく生理学的肥大であることは以前の研究より明らかにしている。出生前DEX投与は胎仔心筋の外膜側において細胞増殖マーカーのKi-67, cycline D1発現増加を認め,その領域において核内Yapの発現も増加していたことから導き出した。
令和3年度はDEXによるYapの発現増強のメカニズムを明らかにするため、新生仔1日目のラットの心筋培養細胞にDEXを添加しYapの発現に影響するかを検討した。心筋培養細胞をチャンバーで培養し、拍動を確認した後にDEXを添加し、24時間培養後Yap蛋白の発現を免疫細胞染色にて評価した。またDEXがGC受容体を介した作用かを検証するために、GC受容体阻害薬（RN486）を前投与しYap 発現の影響を検討した。そしてDEXはGC受容体阻害をするとYapの発現に変化が無かったことから。GC受容体を介してYapに影響していることが解った。また細胞外マトリックス（アグリン）との関連性を検討するために、DEXを添加してアグリン発現が活性化されるか検証した。In vitro では、DEXはアグリンの発現には影響しなかった。これらの結果からDEXはYapの発現に直接作用し心筋細胞増殖に関与していることが示唆された。胎仔心筋組織の成長を評価するために、ミオシン関連因子の発現も検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和２年度から引き続き、出生前DEX投与よる胎仔心筋細胞へ増殖能のメカニズムについて検討しているが、Yapの重要性は明らかになったが、細胞外マトリックス、アグリンがあまり関与していない結果は予想とは異なっていた。しかし心筋の成長という観点から、ミオシンフィラメントへの影響も検討している。
また出生前DEXが胎仔心筋だけでなく他の臓器（肝臓や腎臓）に与える影響も並行して検討し、肝臓においては肝細胞の肥大化に伴い肝臓の成長に伴うアルブミンの増強など成長に関連した因子の増強を明らかにし、論文に発表し、成果は得られていると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
心筋の成長という観点から、Yapの役割は細胞分化にも関与する可能性を見据えて、出生前DEXが胎仔心筋のアクチンまたはミオシンフィラメントへの影響も検討し解析を加える。
次年度は最終年度であるため、DEXが心筋細胞の成長にもたらすメカニズムを確立したいと考える。本研究の成果をこれまで明らかにしてきた成果とともにまとめ、論文または学会での発表を行う予定である。またサブ解析で検討している他の臓器に対する作用機序も論文化または学会で公表する予定である。
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| Causes of Carryover |
2021年度もコロナ禍の影響で、国内外への学会参加が出来ずオンライン学会が多かったため、旅費の使用が減少した。また実験試薬の購入は、輸入困難による価格の高騰、製品の在庫欠品により実験に必要な試薬や消耗品の購入をひかえ、縮小して実験行った経緯から経費がおさえられた。
2022年度は、研究試薬購入はある程度抑え、論文作成のために論文投稿料、校閲などに充てていく予定である。
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