| 研究課題/領域番号 |
21K12640
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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90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 旭川医科大学 |
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研究代表者 |
入部 玄太郎 旭川医科大学, 医学部, 教授 (90284885)
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| 研究分担者 |
山口 陽平 旭川医科大学, 医学部, 助教 (40831912)
貝原 恵子 岡山大学, 医学部, 技術専門職員 (60638641)
金子 智之 旭川医科大学, 医学部, 助教 (80638643)
千葉 弓子 旭川医科大学, 医学部, 助教 (70835777)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 機械感受性 / 活性酸素 / 機械的負荷 / 酸化ストレス / メカノトランスダクション / 心筋力学 / ミトコンドリア膜電位 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
心臓において、過剰な活性酸素（ROS）は心不全の原因となるが、少量のROSは重要な生理活性物質でもある。心臓におけるROSの生理的な役割はよくわかっていないが、我々は生理的なROSは心臓が一時的な力学負荷に対して適切に反応するための情報伝達を担っていると考えており、これを検証することによってそれ以外の有害なROSのみを抑制する心不全治療法の可能性を探る。
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| 研究成果の概要 |
心筋細胞から伸展刺激誘発性に産生される活性酸素（Reactive Oxygen Species: ROS）は生理的に必要なROSと思われるがその役割はよくわかっていない。今回の研究では心筋の伸展からROS産生に至るシグナル伝達系が明らかとなり、また、伸展誘発性ROSが心筋伸展時に筋小胞体リアノジン受容体からのカルシウム放出を促進することで伸展時の心筋収縮性を維持していることが明らかとなった。さらには、慢性的な圧負荷による心不全に伴う過剰なROS産生（酸化ストレス）は生理的な伸展誘発性ROSが変化したものである可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
活性酸素（ROS）は酸化ストレスとして心不全を含めた様々な病態に関わっているが、生理的に必要な生理活性物質でもある。本研究によって心臓における生理的ROS（伸展誘発性ROS）の役割およびその産生経路が初めて明らかとなった。さらに、心臓における病的なROS発生の最初のステップが生理的な伸展誘発性ROSの増強であることが示唆された。
これまで心不全の抗酸化療法は臨床的に効果がなかったが、その理由として抗酸化が生理的に必要なROSをも抑制してしまうことが考えられる。本研究結果は、生理的に必要な伸展誘発性ROSに干渉しない新しい心臓抗酸化療法の開発の基盤となる知見であり、今後の展開が期待される。
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