| 研究課題/領域番号 |
21K12131
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
山田 訓 岡山理科大学, 情報理工学部, 教授 (20393506)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 動脈硬化 / 炎症アンプ / シミュレーション / IL-6 / NFkB / コンピュータシミュレーション / シグナル伝達系 / 血管内皮細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
シグナル伝達系パスウエイの挙動に基づいた動脈硬化発症のコンピュータモデルを構築し、動脈硬化発症メカニズムを解明することを目的とする。NFkBとSTAT3が同時に活性化される炎症アンプを含む血管内皮細胞モデルと単球細胞のシグナル伝達系パスウエイのモデルを構築し、血管内や内皮下空間の環境に応じた内皮細胞と単球細胞の挙動を詳細に解析できるモデルを構築する。血液中のLDLやHDL濃度による動脈硬化発症を再現する動脈硬化モデルを構築する。感度分析や各種阻害剤の効果を分析し、動脈硬化発症における炎症アンプの重要性を解析するとともに、動脈硬化発症に重要な反応を特定し、発症メカニズムを解明する。
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| 研究成果の概要 |
動脈硬化には血管内皮細胞の炎症アンプが重要であると考え、内皮細胞内の炎症アンプのモデルと血管内皮下でのマクロファージの集積とその泡沫化のモデルを構築し、動脈硬化発症の初期を計算するモデルを確立した。LDL/HDL濃度依存性をシミュレーションし、高LDL低HDLで泡沫細胞の蓄積が起こることを再現し、実験結果と定性的に一致した。感受性分析とパラメータ値を変更させたモデルのシミュレーションにより、NFkBの核への移行、NFkBとSTAT3の結合、SOCSの産生量、VCAMによる単球の誘因に関係する反応が重要であることが分かり、動脈硬化発症に関係していると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
動脈硬化発症モデルとなりうるコンピュータモデルを構築できたので、このモデルを用いて動脈硬化発症メカニズムの解析が可能になり、生物が実験を減らすことができる。また、新規薬物や新規治療法の候補をモデルを使って提案することが可能になる。動脈硬化は心疾患や脳血管障害の原因であるので、動脈硬化の発症メカニズムを解析できるモデルの意義は大きい。
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