2017 Fiscal Year Annual Research Report
The effects of left ventricular unloading on cardiomyocyte regeneration
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26461128
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
海野 一雅 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (40709119)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 心筋細胞分裂 / 多倍体細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトを含む哺乳類の心臓は再生しないと長い間考えられてきた。しかし、最近の研究では心臓も再性能を有する臓器であることを示唆している。このような内因性心筋再生のメカニズムを明らかにすることは、より生理的で効率的な心筋再生医療を実現するという意味で、社会的に大きな意義をもつと思われる。
そこで本研究の目的は、単核心筋細胞に注目し、その違いを二核心筋細胞と分子レベルで比較することでその特性を浮き彫りにし、内因性心筋再生のメカニズムを明らかにすることである。
①上行大動脈結紮モデルを作成すると心筋細胞は肥大化するが、同時に小型の心筋細胞も増加した。これら小型の心筋細胞はthymidine analogの陽性率が高く、経時的に大型化することがわかった。さらに圧負荷を解除するとさらにthymidine analog陽性細胞の割合が増加した。このような小型心筋細胞は圧負荷早期には単核細胞のであるが、経時的に多核細胞に変化した。②また、genetic fate-mappingの結果からは、あらかじめ存在する心筋細胞が分裂したことが示唆された。これらの結果から、比較的小型の単核心筋細胞が圧負荷または圧除去という外的刺激に反応して分裂したことが示唆された。③分離心筋細胞からRNAを抽出し、ランダムプライマーにて増幅した後、NGSにてシークエンスをおこなった。その結果、単核心筋細胞は多核心筋細胞に比べ、圧負荷ストレス後に分裂し、さらにサルコメア構成タンパク遺伝子の発現が有意に亢進していることが観察された。④表面抗原の違いから、抗体および磁気ビーズを用いて収集る方法を検索した。その結果ATP binding channelの一つが有意に一核細胞に発現していることを見出した。今後この方法を用いてより大量に細胞を分別することで、さらに複雑な検討が可能である。
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