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2013 Fiscal Year Annual Research Report

心不全発症・進展における交感神経活性化:新たな枠組みおよび制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24390198
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

廣岡 良隆  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90284497)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井手 友美  九州大学, 大学病院, 講師 (90380625)
岸 拓弥  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70423514)
伊藤 浩司  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (10452757)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Keywords血圧 / 心不全 / 交感神経系 / 脳 / レニン-アンジオテンシン系
Research Abstract

本研究では心不全の発症から進展における交感神経活性化の役割をその枠組みに当てはめて解明することである。当該年度では以下の点を明らかにした。
高血圧から心肥大・心不全を呈するモデルラットにおいて脳室脈絡叢のミネラロコルチコイド受容体(MR)と上皮ナトリウムチャネルの活性化が高食塩負荷によるナトリウムの脳室内への取り込みを促進し交感神経活性化を生じていることを明らかにした。さらにアンジオテンシン1型受容体(AT1R)ノックアウトマウスを用いて、我々が開発した圧負荷後に食塩負荷を行うことによって交感神経活性化から心不全を発症する処置を行うと視床下部のMR活性化がAT1R依存性に生じることを明らかにした。
また、収縮機能不全を生じるモデルとして心筋梗塞後心不全モデルラットを用いて自然免疫系を介して炎症を惹起するToll-like receptor 4(TLR4)の活性化が炎症および交感神経活性化に関与していることを明らかにした。炎症性サイトカインであるIL-1やTNF-の増加が脳幹部で生じており、TLR4に対するsiRNAで活性化を抑制するとそれら炎症性サイトカインも抑制された。これらの成績は、免疫系を介する炎症性変化が交感神経活性化を生じていることを示唆する。さらにその抑制により左室リモデリングも改善したことから、この経路の重要性が示唆された。
さらに、拡張機能不全から収縮機能不全に至る高血圧性心不全モデルとして使用されているDahl食塩負荷ラットを用いてmoxonidineによる中枢性交感神経抑制効果による予後改善効果、リモデリング抑制効果を報告した。
現在、炎症・免疫系のクロストークが注目されており、我々は高血圧の発症・進展における制御性T細胞の役割を示した。心不全においてより顕著になる炎症・交感神経活性化につながる重要な観察である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

収縮機能不全、拡張機能不全それぞれに対する実験動物モデルにおいて交感神経活性化を生じる機序解明と予後改善やリモデリング抑制効果など病態と結びつけた知見を着実に得ている。また、国際学会などでの動向をみると我々の着眼点が注目されていること、世界の研究として広がりつつあることを実感している。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度実施した研究成果を論文作成し、査読者のコメントに基づき必要な追加実験を加え論文化する。その他、現時点で研究計画としては順調に進んでおり、特に問題はない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Combining irbesartan and trichlormethiazide enhances blood pressure reduction via inhibition of sympathetic activity without adverse effects on metabolism in hypertensive rats with metabolic syndrome.2015

    • Author(s)
      Nishihara M, Hirooka Y, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Hypertension

      Volume: 37 Pages: 33-38

    • DOI

      10.3109/10641963.2014.897719

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Benefit of azilsartan on blood pressure elevation around rest-to-active phase in spontaneously hypertensive rats.2015

    • Author(s)
      Isegawa K, Hirooka Y, Kishi T, Yasukawa K, Utsumi H, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Hypertension

      Volume: 37 Pages: 45-50

    • DOI

      10.3109/10641963.2014.897721

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Corticosterone-activated mineralocorticoid receptor contributes to salt-induced sympathoexcitation in pressure overload mice.2014

    • Author(s)
      Ito K, Hirooka Y, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Hypertension

      Volume: 36 Pages: 550-556

    • DOI

      10.3109/10641963.2014.881841

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Telmisartan reduces mortality and left ventricular hypertrophy with sympathoinhibition in rats with hypertension and heart failure.2014

    • Author(s)
      Kishi T, Hirooka Y, Sunagawa K.
    • Journal Title

      American Journal of Hypertension

      Volume: 27 Pages: 260-267

    • DOI

      10.1093/ajh/hpt188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Central neuregulin-1/ErbB signaling modulates cardiac function via sympathetic activity in pressure overload-induced heart failure.2014

    • Author(s)
      Matsukawa R, Hirooka Y, Ito K, Honda N, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Journal of Hypertension

      Volume: 32 Pages: 817-825

    • DOI

      10.1097/HJH0000000000000072

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mineralocorticoid receptors/epithelial Na+ channels in the choroid plexus are involved in stroke-prone spontaneously hypertensive rats.2013

    • Author(s)
      Nakano M, Hirooka Y, Matsukawa R, Ito K, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Hypertension Research

      Volume: 36 Pages: 277-284

    • DOI

      10.1038/hr.2012.174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of hypothalamic angiotensin type 1 receptors in pressure overload-induced mineralocorticoid receptor activation and salt-induced sympathoexcitation.2013

    • Author(s)
      Ito K, Hirooka Y, Nakano M, Honda N, Matsukawa R, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Hypertension Research

      Volume: 36 Pages: 513-519

    • DOI

      10.1038/hr.2012.221

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Partially silencing brain toll-like receptor 4 prevents in part left ventricular remodeling with sympathoinhibition in rats with myocardial infarction-induced heart failure.2013

    • Author(s)
      Ogawa K, Hirooka Y, Kishi T, Ide T, Sunagawa K.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 8 Pages: e69053

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0069053

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Moxinidine-induced central sympathoinhibition improves prognosis in rats with hypertensive heart failure.2013

    • Author(s)
      Honda N, Hirooka Y, Ito K, Matsukawa R, Shinohara K, Kishi T, Yasukawa K, Utsumi H, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Journal of Hypertension

      Volume: 31 Pages: 2300-2308

    • DOI

      10.1097/HJH.0b013e328364a2a1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of neuregulin-1/ErbB signaling in the rostral ventrolateral medulla leads to hypertension through reduced nitric oxide synthesis.2013

    • Author(s)
      Matsukawa R, Hirooka Y, Ito K, Sunagawa K.
    • Journal Title

      American Journal of Hypertension

      Volume: 26 Pages: 51-57

    • DOI

      10.1093/ajh/hps005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential clinical application of recently discovered brain mechanisms involved in hypertension.2013

    • Author(s)
      Hirooka Y, Kishi T, Ito K, Sunagawa K.
    • Journal Title

      Hypertension

      Volume: 62 Pages: 995-1002

    • DOI

      10.1161/HYPERTENSIONAHA/113.00801

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Targeted deletion of angiotensin II type 1 receptor in astrocytes inhibits left ventricular remodeling after myocardial infarction in mice.2014

    • Author(s)
      Isegawa K, Hirooka Y, Kishi T, Sunagawa K.
    • Organizer
      第78回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140322-20140322
  • [Presentation] Decreases in T-regulatory lymphocytes precede blood pressure elevation in stroke-prone spontaneously hypertensive rats.2014

    • Author(s)
      Katsuki M, Hirooka Y, Kishi T, Sunagawa K.
    • Organizer
      第78回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140321-20140321
  • [Presentation] Renal nerve denervation exerts antihypertensive effects via enhancing GABA-ergic input to paraventricular nucleus in hypertensive mice with chronic kidney disease.2014

    • Author(s)
      Nishihara M, Hirooka Y, Sunagawa K.
    • Organizer
      第78回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140321-20140321
  • [Presentation] Brain angiotensin II type 1 receptors in astrocytes, not neurons, are upregulated in mice with myocardial infarction-induced heart failure.2013

    • Author(s)
      Isegawa K, Hirooka Y, Kishi T, Sunagawa K.
    • Organizer
      第17回日本心不全学会学術集会
    • Place of Presentation
      大宮
    • Year and Date
      20131128-20131128
  • [Presentation] Central sympathoinhibition by moxonidine attenuates brain oxidative stress, prevented cardiac dysfunction and improved prognosis in rats with hypertensive heart failure.2013

    • Author(s)
      Honda N, Hirooka Y, Ito K, Matsukawa R, Sunagawa K.
    • Organizer
      Scientific Sessions 2013
    • Place of Presentation
      Dallas, TX, USA
    • Year and Date
      20131118-20131118
  • [Presentation] 腎除神経は高血圧性心不全ラットにおいて利尿作用により心機能障害を抑制し、生命予後を改善する.2013

    • Author(s)
      本田 修浩、廣岡 良隆、伊藤 浩司、砂川 賢二
    • Organizer
      第36回日本高血圧学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20131025-20131025
  • [Presentation] アジルサルタンは高血圧モデルラットにおいて強力な平均血圧低下作用に加え睡眠→覚醒時の血圧上昇を抑制する.2013

    • Author(s)
      伊勢川 健吾、廣岡 良隆、岸 拓弥、砂川 賢二
    • Organizer
      第36回日本高血圧学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20131025-20131025
  • [Presentation] イルベサルタンとトリクロルメチアジドの併用療法は高血圧を合併するメタボリックシンドロームモデル動物の脂質糖代謝へ影響を与えず交感神経活動を抑制し強力な降圧効果を有する.2013

    • Author(s)
      西原 正章、廣岡 良隆、砂川 賢二
    • Organizer
      第36回日本高血圧学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20131025-20131025
  • [Presentation] Different role of oxidative stress in paraventricular nucleus and rostral ventrolateral medulla in cardiovascular regulation in awake spontaneously hypertensive rats. (YIA受賞)2013

    • Author(s)
      Nishihara M, Hirooka Y, Kishi T, Sunagawa K.
    • Organizer
      第36回日本高血圧学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20131024-20131024
  • [Presentation] Combining irbesartan and trichlormethiazide elicits strong blood pressure reduction associated with sympathoinhibition and beneficial metabolic profiles in hypertensive rats with metabolic syndrome.2013

    • Author(s)
      Nishihara M, Hirooka Y, Sunagawa K.
    • Organizer
      High Blood Pressure Research Scientific Sessions 2013
    • Place of Presentation
      New Orleans, LA, USA
    • Year and Date
      20130912-20130912
  • [Presentation] Splenic T regulatory lymphocytes are reduced in genetically hypertensive rats associated with sympathoinhibition.2013

    • Author(s)
      Katsuki M, Hirooka Y, Kishi T, Sunagawa K.
    • Organizer
      High Blood Pressure Research Scientific Sessions 2013
    • Place of Presentation
      New Orleans, LA, USA
    • Year and Date
      20130911-20130911
  • [Presentation] 高血圧から心不全に至る交感神経系の役割.(シンポジスト)2013

    • Author(s)
      廣岡 良隆
    • Organizer
      第49回高血圧関連疾患モデル学会学術集会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130906-20130906
    • Invited
  • [Presentation] Device therapy in hypertension.(Organizer and Symposium speaker)2013

    • Author(s)
      Hirooka Y
    • Organizer
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130706-20130706
    • Invited
  • [Book] Central and peripheral nervous system in “Nitric Oxide Synthase Inhibitors: From Animal Studies to Clinical Implications”, edited by Tunctan B.2013

    • Author(s)
      Hirooka Y
    • Total Pages
      286
    • Publisher
      Transworld Research Network

URL: 

Published: 2015-05-28  

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