Research for predictive indicators of therapeutic response of beta-adrenergic receptor blockers using myocardial tissue of patients with heart failure

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16031
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: Nakano Tomoya 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (60822343)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 非虚血性拡張型心筋症 / β-アドレナリン受容体シグナル / 心筋組織検体 / 免疫組織学的評価 / RNAシーケンス解析

Outline of Final Research Achievements

Beta-adrenergic receptor (AR) blockers are a well-known treatment that improve the prognosis of patients with heart failure with reduced left ventricular ejection fraction (HFrEF). However, beta-AR blockers are effective in approximately 40% of patients with HFrEF, and there are no established indicators that predict response to beta-AR blockers.
We showed that downstream molecules of G protein-dependent beta-AR signaling pathway were overexpressed in cardiomyocytes of HFrEF patients with poor response to beta-AR blockers. We suggest that assessing the expression levels of downstream molecules of G protein-dependent beta-AR signaling pathway could predict therapeutic response to beta-AR blockers.

Free Research Field

心不全

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

迫り来る“心不全パンデミック” に対応するため、個々の心不全患者における病態を評価し、その病態に適した薬物治療を提供する個別化治療が望まれている。今回、HFrEF患者の心筋組織を用いたβ-ARシグナル動態評価からβ-AR遮断薬の有効性を裏付ける心筋細胞内分子機序の一端を解明することができた。さらにβ-ARシグナル伝達経路の下流因子がβ-AR遮断薬に対する治療反応性を予測できる指標になり得ることを示したことは意味のあることである。HFrEF患者においてβ-AR遮断薬に対する治療反応性は予後予測につながることから、本研究結果は今後の実臨床における治療選択に役立つものと考えられる。