2021 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of mitochondrial DNA as a cause of cancer-derived myocardial damage
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20K11260
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
大森 斉 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (80213875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國安 弘基 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | がん性心筋障害 / ミトコンドリア / エネルギー代謝障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌に由来する心筋障害は、癌患者の重要な死因の一つである。しかし、このような損傷を治療するための食事介入法の開発は進んでいない。ここでは、マウス悪液質モデルにおいて骨格筋サルコペニアに有効であったラウリン酸（LAA）とグルコースによる食事介入が心筋障害に及ぼす影響について検討した。H9c2ラット心筋芽細胞にラウリン酸を投与すると、ミトコンドリア呼吸が促進され、シーホースフラックスアナリシスによるATP産生が増加したが、酸化ストレスは増加しなかった。また、解糖もLAAによって促進された。一方、マウス悪液質腹水で心筋芽細胞を処理したin vitro悪液質モデルでは、ミトコンドリア呼吸とATP産生が抑制され、酸化ストレスが増加した。腹水処理したH9c2細胞をLAAと高グルコースで同時処理したところ、ミトコンドリア呼吸と解糖がコントロールよりも促進され、ATPはコントロールのレベルまで回復した。また、酸化ストレスも軽減された。マウス悪液質モデルでは、心筋の萎縮と筋成熟度マーカーであるSDS-soluble MYL1レベルの低下が観察された。CE-2食のLAAを単独で経口投与した場合、がん由来の心筋障害に有意な救済は見られなかった。一方、LAAとグルコースの併用経口投与では、がん重量の増加なしに心筋萎縮とMYL1が対照で観察されるレベルまで回復した。これらのことから、がん性心筋障害ではミトコンドリアにおけるエネルギー代謝障害が生じており、その原因としてミトコンドリアDNAの障害が考えられた。
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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
in vitro悪液質モデルを用いた心筋細胞への影響を検討しミトコンドリアにおける障害がｋ確認された。このモデルを用いて今後検討を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のように、in vitro悪液質モデルによりがん性心筋障害をシミュレートできることが明らかになった。今後は同モデルを用いてミトコンドリアDNA障害について検討を行う。
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| Causes of Carryover |
in vitro悪液質モデルを用いたシーホースアッセイが今年度中に終了できず、次年度に施行する予定である。このため、その費用を次年度使用額とした。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] BRAF Mutation Is Associated with Hyperplastic Polyp-Associated Gastric Cancer2021
Author(s)
Fujiwara-Tani Rina、Okamoto Ayaka、Katsuragawa Hiroyuki、Ohmori Hitoshi、Fujii Kiyomu、Mori Shiori、Kishi Shingo、Sasaki Takamitsu、Nakashima Chie、Kawahara Isao、Hojo Yudai、Nishiguchi Yukiko、Mori Takuya、Mizumoto Takeshi、Nagai Kenta、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 22
Pages: 12724～12724
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Effect of nutritional intervention with medium-chain fatty acids and glucose on cancer-derived myocardial atrophy.2021
Author(s)
Nukaga S, Mori T, Kawahara I, Miyagawa Y, Goto K, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Mori S, Fujii K, Ohmori H, Kuniyasu H
Organizer
80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
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[Presentation] Effects of antioxidant vitamins on cancerous sarcopenia model mice.2021
Author(s)
Kawahara I, Mori T, Nukaga S, Miyagawa Y, Goto K, Wakatsuki Y, Ohmori H, Fujii K, Mori S, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Kuniyasu H
Organizer
80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
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