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New in vivo心筋細胞アポトーシスモデルの開発とBc1-2遺伝子治療

研究課題

研究課題/領域番号 13470143
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関岐阜大学

研究代表者

藤原 久義  岐阜大学, 大学院・医学研究科, 教授 (80115930)

研究分担者 小戝 健一郎  岐阜大学, 医学部, 助教授 (90258418)
竹村 元三  岐阜大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40283311)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2002年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
キーワード成人ラット心筋細胞アポトーシスモデル / Fas ligand / caspase3 / アポトーシス感受性 / clearnace rate / 超微形態 / Bc1-2遺伝子治療 / clearance rate / Bcl-2遺伝子治療
研究概要

1)in vivo成人ラット心筋細胞はFas ligand10倍濃度群でのみアポトーシスが生じ、アポトーシス心筋細胞は24時間後には心筋組織からclearanceされた。すなわち、in vivo心筋細胞のFas ligandに対するアポトーシス感受性は、肝細胞と比較し10倍低くかつ24時間以内に消失する。
2)10倍濃度群では心筋組織にcaspase3が活性化され、かつpancaspaseブロッカーBoc-Asp fmkにより、心筋細胞のアポトーシスはブロックされた。すなわちFas ligandで誘発されるアポトーシスのsignal transductionはcaspase3を介して生ずる。
3)in vivo成人心筋細胞アポトーシスの超微形態は、schrinkage, chromatin condensation,アポトーシス小体があるという点では他の細胞のアポトーシスと同様である。しかし、半月形または三ヶ月形のchromatin condensationがないことや、ミトコンドリアの変化の点で他の細胞のアポトーシスと著しく異なっている。
4)DNA repairまたは増殖のマーカーであるPCNA染色ではTUNEL陽性心筋細胞は全て陰性であった。すなわち心筋細胞アポトーシスのプロセスにおいてPCNAが陰性であった。
5)アデノウィルスベクターを用いてBcl-2遺伝子をラットの下腿筋肉に注射し、Bcl-2の発現をみた。1週間後のsacrifice時点でのBcl-2発現量はコントロールと比較し血中で30倍、心筋組織においてウェスターン法では20倍であった。そこで、遺伝子治療1週間後に心筋内にアポトーシスが生ずるFas-ligand5μg/mlを心筋内に直接筋注し、アポトーシス心筋細胞の発現がブロックされるかを検討した結果、心筋細胞アポトーシスの量すなわちTUNEL陽性心筋細胞の%は非遺伝子治療時の1/2に減少した。このことはBcl-2遺伝子治療が心筋細胞のアポトーシスの抑制に有効であることを示唆している。しかし、Bcl-2遺伝子治療のみではFas-ligandに誘導されるアポトーシスは完全にはブロックされず、Bcl-2を介さないpathwayもまた存在することを示している。
これらの成績は、今後の循環器アポトーシス研究にきわめて重要な所見を提供している。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Takemura G et al.: "Characterization of ultrastructure and its relation with DNA fragmentaion in Fas-induced apoptosis of cultcned myocytes"J Pathol. 193(4). 546-556 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maruyama R et al.: "Dynamic process of apoptosis in adult rat cardiomyocytes analyzed using 48-hour videmomicroseopy and electron microscopy"Am J Pathol. 159(8). 683-691 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa et al.: "Sensitivity to apoptosis signal, clearnce rate, and ultrastructure of Fas ligand-induced apoptosis in in vivo adult cardiac cells"Circulation. 105(21). 3039-3045 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Aoyama et al.: "Molecular mechanisms of non-apoptos is by Fas stimulation alone versus apoptosis with an additional actinomysin D in cultured cardiomyocytes"Cardiovasc Res. 55(4). 787-798 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li Yiwen et al.: "Post-infarct Treatment With an Adenovial Vector Expressing Hepatocyte Growth Factor Relieves Chronic Left Venticular Remodeling and Dysfunction in Mice"Circulation. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa K et al.: "Inhibition of Granulation Tissue Cell Apoptosis during the Subacute Stage of Myocardial Infarction Improves Cardiac Remodeling and Dysfunction at the Chronic Stage"Circulation. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemura G, Kato S, Aoyama T, Hayakawa Y, Kanoh M, Maruyama R, Arai M, Nishigaki K. Minatoguchi S, Fukuda K, Fujiwara T, Fujiwara H: "Characterization of ultrastructure and its relation with DNA fragmentaion in Fas-induced apoptosis of cultcned myocytes"J Pathol.. 193 (4). 546-556 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maruyama R, Takemura G, Aoyama T, Hayakawa K, Koda M, Kawase Y, Que X, Ohno Y, Minatoguchi S, Miyata K, Fijiwara T, Fujiwara H: "Dynamic process of apoptosis in adult rat cardiomyocytes analyzed using 48-hour videmomicroseopy and electron microscopy"Am J Pathol.. 159 (8). 683-691 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa K, Takemura G, Koda M, Kawase Y, Maruyama R, Li Yiwen, Minatoguchi S, Fujiwara T, Fujiwara H: "Sensitivity to apoptosis signal, clearnce rate, and ultrastructure of Fas ligand-induced apoptosis in in vivo adult cardiac cells"Circulation. 105(21). 3039-3045 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoyama T, Takemuta G, Maruyama R, Kosai K, Takahashi T, Koda M, Hayakawa K, Kawase Y, Minatoguchi S, Fujiwara H: "Molecular mechanisms of non-apoptosis by Fas stimulation alone versus apoptosis with an additional actinomysin D in cultured cardiomyocytes"Cardiovasc Res.. 55(4). 787-798 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li Y, Takemura G, Kosai K, Yuge K, Nagano S, Esaki M, Goto K, Takahashi T, Hayakawa K, Koda M, Kawase Y, Maruyama R, Okada H, Minatoguchi S, Mizuguchi H, Fujiwara T, Fujiwara H: "Post-infarct Treatment With an Adenovial Vector Expressing Hepatocyte Growth Factor Relieves Chronic Left Venticular Remodeling and Dysfunction in Mice"Circulation. In press. (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa K, Takemura G, Kanoh M, Li Y, Koda M, Kawase Y, Maruyama R, Hideshi O, Minatoguchi S, Fujiwara T, Fujiwara H.: "Inhibition of Granulation Tissue Cell Apoptosis during the Subacute Stage of Myocardial Infarction Improves Cardiac Remodeling and Dysfunction at the Chronic Stage"Circulation. In press. (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa K et al.: "Inhibition of Granulation Tissue Cell Apoptosis During the Subacute Stage of Myocardial Infarction Improves Cardiac Remodeling and Dysfunction at the Chronic Stage"Circulation. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Li Yiwen et al.: "Post-infarction Treatment With an Adenovial Vector Expressing Hepatocyte Growth Factor Relieves Chronic Left Venticular Remodeling and Dysfunction in Mice"Circulation. 107. 2499-2506 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuo H et al.: "Validation of Collateral Fractional Flow Reserve by Myocardial Perfusion Imaging"Circulation. 105. 1060-1065 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sano H et al.: "Blockade of platelet-derived growth factor receptor-beta pathway induces apoptosis of vascular endothelial cells and disrupts glomerular capillary formation in neonatal mice"Am J Pathol. 161(1). 135-143 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aoyama et al.: "Molecular mechanisms of non-apoptosis by Fas stimulation alone versus apoptosis with an additional actinomysin D in cultured cardiomyocytes"Cardiovasc Res. 55(4). 787-798 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hayakawa K et al.: "Sensitivity to apoptosis signal, clearnce rate, and ultrastructure of Fas ligand-induced apoptosis in in vivo adult cardiac cells"Circulation. 105(21). 3039-3045 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takemura G et al.: "Characterization of ultrastructure and its relation with DNA fragmentaion in Fas-induced apoptosis of cultcned myocytes"J Pathol. 193(4). 546-556 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Maruyama R et al.: "Dynamic process of apoptosis in adult rat cardiomyocytes analyzed using 48-hour videmomicroseopy and electron microscopy"Am J Pathol. 159(8). 683-691 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wada H et al.: "Tumor necrosis factor-α plays a protective role in active viral myocarditis in mice"Circulation. 103(2). 743-749 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuo H et al.: "Validation of collateral fractional flow recerve by myocardial perfusion Imaging"Circulation. (In press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hayakawa K et al.: "Sensitivity to apoptosis signal,clearance rate and ultrastructure of Fas Ligand-induced apoptosis in in vivo adult cardiac cells"Circulation. (In press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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