Elucidation of the involvement of the cardiovascular mechanosensor TRPV2 in hypoxia-induced pulmonary hypertension and development of a therapeutic approach

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08108
• 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: Okayama University
• Principal Investigator: Kazufumi Nakamura 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (10335630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鵜殿 平一郎 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (50260659) ; 片野坂 友紀 金城学院大学, 薬学部, 准教授 (60432639) ; 赤木 達 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (60601127)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 肺高血圧症 / 低酸素性肺血管攣縮 / 肺血管リモデリング / TRPV2 / メカノセンサー / 肺動脈平滑筋細胞 / Ca2+応答 / ストレッチ

Outline of Final Research Achievements

Persistent hypoxia causes pulmonary vasoconstriction, leading to pulmonary hypertension, and TRPV2, a Ca2+-permeable cation channel, is a mechanosensor that responds to membrane stretch of vascular smooth muscle. The purpose of this study was to determine the role of TRPV2 in the pathogenesis of hypoxia-induced pulmonary hypertension.
We observed that pulmonary arteries from vascular smooth muscle-specific TRPV2-deficient and control mice exhibited reduced hypoxic pulmonary vasoconstriction in TRPV2-deficient mice, while Ca2+ responses to cell stretch and hypoosmotic stimuli were attenuated in TRPV2-deficient mice. Furthermore, hypoxia-induced pulmonary hypertension was improved in TRPV2-deficient mice compared to controls.

Free Research Field

循環器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

低酸素性肺血管攣縮とその後ひきおこされる肺血管リモデリングによる肺動脈性肺高血圧症発症の機序はよく分かっていない。慢性閉塞性肺疾患(COPD)・間質性肺疾患などの肺疾患における肺高血圧症・右心不全の原因の一つと考えられており、その現象の機序の解明とそれをターゲットとした治療の開発が望まれている。本研究ではTRPV2が低酸素性肺血管攣縮と肺血管リモデリングによる肺動脈性肺高血圧症発症に関与することが判明し、ノックアウトすることにより肺高血圧が改善することがわかった。すなわちTRPV2は治療標的であり、今後創薬などの展開が期待される。