| Project/Area Number |
22K19533
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 53:Organ-based internal medicine and related fields
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
Oike Yuichi 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (90312321)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 鉄代謝制御 / 加齢 |
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| Outline of Research at the Start |
加齢に伴い様々な臓器で増加する「鉄」蓄積と臓器機能低下との関連が示唆されているが、加齢に伴う鉄代謝の変容と加齢関連疾患発症の因果関係の分子機構は明らかになっていない。本研究では、近年解明された「細胞内鉄センサー関連分子による細胞内鉄動態制御機構」の原理を発生工学的手法により駆使し、心生理機能、加齢変化、心不全など心病態を対象に、未解明の心筋細胞における鉄代謝とその変容の意義を、ミトコンドリア機能や心機能・病理の視点からその変容と連関させ、細胞内鉄動態制御の分子基盤を解明する。本研究の推進により「鉄」の新しい直接的生命機能解明と新たな心機能制御機構の分子基盤解明に挑む。
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| Outline of Final Research Achievements |
The significance of iron metabolism and its alteration in cardiomyocytes due to aging changes was investigated in a mouse model. The level of ferrous iron in the heart tissue of aged mice showed significant decrease compared with young mice. The present study focused on the reduction of ferrous iron in aged hearts. Cardiac function analysis was performed using aged transgenic mice with elevated ferrous iron levels in cardiomyocytes. The results demonstrated a significant increase in left ventricular ejection fraction and heart wall, but no significance of left ventricular diastolic dysfunction. Furthermore, although there was an increase in oxidative stress and heart failure markers, no differences were found in antioxidant increases or survival analysis. A sustained increase in myocardial ferrous iron enhances cardiac function, but might also contribute to the pathological progression of heart failure.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
加齢マウスにおいて心臓で減少する2価鉄を増加させることにより心機能亢進を認めたが、心不全マーカーの上昇を認め、心不全の前段階の可能性が考えられた。しかし、運動耐容能や生存解析には差異を認めなかったことより、心筋細胞における2価鉄増加は加齢による心不全病態発症の新規予防法・治療開発への可能性が示唆される。今後、2価鉄増加による心収縮亢進のメカニズムも含め、さらなる検討が必要と考えられる。
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