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炎症環境における心筋細胞の内在性増殖機構の解明と心筋再生治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16J05326
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 実験病理学
研究機関大阪大学

研究代表者

宮脇 昭光  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード炎症 / 再生 / 心筋炎 / 心不全 / STAT3 / YAP
研究実績の概要

哺乳類の心筋細胞は生後まもなく増殖能力を殆ど失うため、心筋梗塞や圧負荷などの傷害を受けた心臓の再生は極めて困難である。しかし一方で、急性心筋炎病態では一過性の心機能低下が生じるが、その後炎症の消退とともに自発的に回復することが臨床的に知られており、この機構の解明は新規心筋再生法の確立につながると期待される。マウス急性心筋炎モデルを用いたこれまでの検討により、心筋炎病態下では心筋細胞内で細胞増殖促進作用を持つ転写因子STAT3と転写補助因子YAPが活性化し、心筋細胞が高頻度で増殖することを見出していた。平成28年度は新たに、増殖する心筋細胞の由来、STAT3活性化による心筋細胞増殖促進効果、STAT3下流因子、および転写補助因子YAPの活性化法の検討を行った。
増殖心筋細胞の由来として、幹細胞や前駆細胞などが新しく心筋細胞に分化して増殖するという場合と、既存の心筋細胞が分裂するという場合の二つの可能性が考えられたが、既存の心筋細胞を心筋炎誘導前にマーキングすることにより、増殖心筋細胞は既存心筋細胞由来であることを明らかにした。
STAT3はIL-6ファミリーのサイトカインによって活性化される。同ファミリーの分子であるIL-11を心筋炎を発症したマウスに投与し、STAT3のさらなる活性化を誘導した結果、心筋細胞の増殖が促進されることが示された。
STAT3遺伝子を欠損した心筋細胞の遺伝子発現を網羅的にすることにより、STAT3遺伝子を欠損した心筋細胞では細胞増殖促進作用を持つmetallothioneinやclusterinの発現が低下していることを見出した。
YAPはHippo経路によって負に制御される分子である。Hippo経路の分子の発現を合成核酸によって抑制したところ、YAPが活性化さることを確認した。STAT3・YAPの同時活性化による心筋再生法の確立が期待される。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Adult murine cardiomyocytes exhibit regenerative activity with cell cycle reentry through STAT3 in the healing process of myocarditis2017

    • 著者名/発表者名
      Akimitsu Miyawaki, Masanori Obana, Yusuke Mitsuhara, Aya Orimoto, Yusuke Nakayasu, Tomomi Yamashita, So-ichiro Fukada, Makiko Maeda, Hiroyuki Nakayama, Yasushi Fujio
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Moesin is activated in cardiomyocytes in experimental autoimmune myocarditis and mediates cytoskeletal reorganization with protrusion formation2016

    • 著者名/発表者名
      Akimitsu Miyawaki, Yusuke Mitsuhara, Aya Orimoto, Yusuke Nakayasu, Shin-ichi Tsunoda, Masanori Obana, Makiko Maeda, Hiroyuki Nakayama, Yasuo Yoshioka, Yasuo Tsutsumi, Yasushi Fujio
    • 雑誌名

      The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology

      巻: 311 号: 2 ページ: 476-486

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00180.2016

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Adult mammalian hearts restore intrinsic regenerative capacity through signal transducer and activator of transcription 3 in the resolution phase of myocarditis2016

    • 著者名/発表者名
      Akimitsu Miyawaki
    • 学会等名
      American Heart Association, Scientific Sessions
    • 発表場所
      アメリカ合衆国ルイジアナ州ニューオーリンズ
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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