2023 Fiscal Year Research-status Report
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21K06826
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
佐伯 和子 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00553273)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 赤血球 / 貧血 / 脂質 / 高度不飽和脂肪酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体機能に必要な高度不飽和脂肪酸（Highly unsaturated fatty acids: HUFA）は、食事から摂取されるほか、必須脂肪酸から不飽和化酵素と伸長酵素の働きにより生体内で生合成される。
これまでに、不飽和化酵素欠損マウスにHUFA欠乏食を摂取させることでHUFA欠乏マウスを樹立したところ、赤血球数およびヘモグロビン値が低値の貧血を呈することが明らかとなった。また、赤血球の移入実験を行ったところ、赤血球以外の細胞でHUFAが欠乏することが赤血球を短命化し、貧血を引き起こしていることが示唆された。
そこで令和5年度は、赤血球のクリアランスを担うマクロファージに着目して解析を行った。赤血球は主に脾臓でクリアランスされるため、脾臓を摘出して赤脾髄マクロファージの割合と数を調べたところ、対照マウスと比較してHUFA欠乏マウスでは赤脾髄マクロファージの割合と数が増加することが明らかとなった。そこで、HUFA欠乏がマクロファージの機能に与える影響を調べる目的で、対照マウスとHUFA欠乏マウスより骨髄細胞を採取して試験管内でマクロファージへと分化させる実験を行った。興味深いことに、分化前の骨髄細胞において既に単球マーカー陽性細胞の割合が増加しており、HUFA欠乏マウスでは骨髄中で単球への分化亢進が生じている可能性が示唆された。また、試験管内で分化させた骨髄由来マクロファージを用いて機能解析を行ったところ、HUFA欠乏マクロファージでは貪食能が亢進することも明らかとなった。以上のことから、HUFA欠乏は骨髄での単球分化亢進と末梢での貪食能亢進を引き起こし、貧血を生じさせることが示唆された。
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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
これまでに、HUFA欠乏マウスは貧血の症状を呈すること、またこの貧血は赤血球以外の細胞でHUFAが欠乏することで引き起こされていることを明らかにしている。さらに、HUFA欠乏は骨髄での単球分化亢進と末梢マクロファージの貪食能亢進を引き起こすことも見出しており、マクロファージによる赤血球のクリアランス亢進が貧血の原因であると考えられる。以上のことが明らかとなっており、予定していた実験計画はおおむね順調に進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに、HUFA欠乏が骨髄での単球分化亢進と末梢マクロファージの貪食能亢進を引き起こすことを明らかにした。今後、HUFA欠乏がどのようなメカニズムでこのような現象を引き起こすのかを明らかにする予定である。また、HUFA欠乏による貧血が、HUFAのうちのどの脂肪酸が欠乏することで生じているか、脂肪酸レスキューの実験を行うことで明らかにする。
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| Causes of Carryover |
研究を進める中で、HUFA欠乏による貧血の発現メカニズムにイオンチャネルが関与している可能性が示唆された。そのため、当初計画していた内容に加えて、新たにイオンチャネル欠損マウスを導入し、HUFA欠乏による貧血がイオンチャネルの欠損により消失するか否かを検証する必要性が生じた。新たなマウスの飼育と解析に繰り越した研究費を使用する予定である。
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