細胞骨格制御に着目した尿毒症物質による心血管障害の病態解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08129
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 牧田 愛祐 愛媛大学, 医学部附属病院, 医員 (70837038)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂上 倫久 愛媛大学, 医学系研究科, 講師(特定教員) (20709266) ; 山口 修 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (90467580)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: インドキシル硫酸 / 心肥大 / 細胞骨格 / 腎不全

Outline of Annual Research Achievements

1. インドキシル硫酸（IS）依存的な心血管系障害モデルマウスは、正常腎機能下ではIS血中濃度の制御が困難であることから心肥大の出現頻度が不安定である。そこで腎不全患者を模倣した血中IS濃度を安定的に維持できるモデルマウス樹立を進めており、ISの血中濃度と心機能（エコー評価）との相関関係について詳細に解析している。またその際の心筋組織の組織学的変化と遺伝子発現変化についても併せて解析している。ISの血中濃度測定系については独自の実験系樹立に成功しており、血中ISが心筋細胞の細胞骨格系に与える影響について詳細に解析している。安定的なin vivoモデルが樹立出来次第、昨年度解析したRNA-seq結果に基づいて分子メカニズムの解析を開始する。
2. ISの受容体を欠損させた遺伝子改変マウスの樹立も成功し、ISに対する心機能に与える影響について解析を進めている。
3. In vitroの検証から、心筋細胞においてIS処理によりアクチン骨格の明らかな変化が認められており、ISの心筋細胞に対する細胞傷害性が明らかになった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

安定的なin vivoモデルの確立がまだ出来ていないため。

Strategy for Future Research Activity

ISの受容体である、Aryl Hydrocarbon Receptor(AhR)を心筋特異的にノックアウトしたマウスは既に作製できている。In vivoモデルの確立ができ次第、IS 投与群と非投与群に対する野生型マウス及びKOマウスにおける心筋細胞・心筋組織を採取し、表現型を定量評価する。
さらに、野生型におけるIS 投与依存的な表現型が、AhR 欠損によりレスキューされることを確認する。さらに、次世代シーケンサーにより発現変動が確認された遺伝子に対する免疫組織染色を実施することにより、IS/AhR/細胞骨格制御シグナルが心血管系異常に及ぼす影響ならびに分子機構を解明する。

Causes of Carryover

In vivoモデルの確立が出来ておらず、当初の計画よりも実験の進捗が遅れているため、次年度使用額が生じた。翌年度の物品費と合わせて使用予定である。