Analysis of mitochondrial DNA as a cause of cancer-derived myocardial damage

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11260
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: Ohmori Hitoshi 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (80213875)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 國安 弘基 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: がん性心筋障害 / DAMP / ミトコンドリアDNA / Covid-19 / HMGB1

Outline of Final Research Achievements

Among the mitochondrial DNA, a fragment of Complex V showed growth inhibition in rat cardiomyoblasts. Furthermore, we found a fragment with homology to Covid-19 in the Complex V gene sequence. This fragment, in the form of double-stranded DNA, impaired cellular function by inducing HMGB1 expression, oxidative stress and decreased ATP production. Furthermore, this fragment was detected in the blood of a rat model of cancer cachexia. These findings suggest that this Covid-19 homologous mitochondrial DNA fragment plays an important role in myocardial damage in cancer cachexia.

Free Research Field

病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん患者における心筋障害は、患者予後を増悪する重要な因子であったが、その発生機序は不明な点が多かった。本研究では、ミトコンドリアDNAの中でもコンプレックスVに存在するCovid-19と相同性を有する配列が、心筋障害に有用な役割を果たすことを見出した。この結果は、がん性悪液質のみならず、コロナ感染症やその他のDAMPに関連する心筋障害において、診断や治療の標的となる物質の同定の可能性を示唆するもので、その意義は大きい。