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波動圧力ストレスによる血管平滑筋細胞miRNA発現変動及び役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K06648
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関北海道医療大学

研究代表者

町田 拓自  北海道医療大学, 薬学部, 准教授 (90433424)

研究分担者 飯塚 健治  北海道医療大学, 薬学部, 教授 (10344467)
町田 麻依子  北海道科学大学, 薬学部, 准教授 (50347788)
平出 幸子  北海道医療大学, 薬学部, 助教 (50709277)
山本 隆弘  北海道医療大学, 薬学部, 助手 (50937125)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード圧力ストレス / 脳卒中易発症高血圧自然発症ラット / Bax / Bcl-2 / 血管平滑筋細胞 / miRNA / ドコサヘキサエン酸 / 高血圧
研究開始時の研究の概要

本研究は、収縮期高血圧を擬似的に再現した圧力ストレスによる血管平滑筋細胞の機能変化におけるmiRNAの関与を明らかにし、さらに圧力ストレス環境下でのDHAによる血管平滑筋細胞機能改善作用へのmiRNAの寄与を明らかにすることを目的とする。

研究実績の概要

本研究では、収縮期高血圧を擬似的に再現した圧力ストレスを培養血管平滑筋細胞に負荷することで、高血圧モデル血管細胞を作製し、高血圧環境でのmiRNA発現変動並びにドコサヘキサエン酸(DHA)の効果を明らかにすることを目的としている。具体的な検討項目の一つとして、高血圧モデル血管細胞においてmiRNA発現変動と細胞増殖・アポトーシスへの関係を明らかにすることを目的としていた。我々は、令和4年度の研究において、収縮期高血圧を想定した圧力負荷が、高血圧モデルラット(SHRSP)由来血管平滑筋細胞のmiR-26a及びmi-155発現を増加することを明らかにした。令和5年度ではアポトーシス関連タンパク質発現と圧力ストレスの関係について検討した。その結果、収縮期高血圧を想定した圧力負荷は、正常血圧ラット(WKY)及びSHRSP由来血管平滑筋細胞においてアポトーシスを促進する因子Bax及びアポトーシスを抑制する因子Bcl-xL、Bcl-2タンパク質及びmRNA発現に有意な影響を与えなかった。肺組織においてはリポポリサッカライド刺激によりBax及びBcl-2発現変動機序にmiR-26aが深く関与していることが報告されている。本研究ではまた、上記圧力負荷は、インターロイキン-1beta (IL-1b)刺激によって変動したBax, Bcl-2 mRNA発現にも影響を与えないことを明らかにした。従って、アポトーシス関連遺伝子に与えるmiR-26aの影響は、細胞種によって異なる可能性を見出した。
今後、実験的高血圧モデル血管細胞及び遺伝的高血圧モデル血管細胞にDHAを処理することでmiRNA発現がどのように変動するか、またDHA存在下においてアポトーシス関連タンパク質発現が変動を受けるかを引き続き検討する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和5年度は、血管平滑筋細胞のmiR-26a、miR-155発現とアポトーシス関連タンパク質発現との関連を探るべく、圧力負荷細胞とSHRSP由来細胞を用いて検討を行った。先行研究において肺組織においてmiR-26aがアポトーシス関連タンパク質(Bax、Bcl-2)発現に大きく関わっていることから、本実験系において圧力ストレスとアポトーシス関連タンパク質発現の関係を明らかにすることを試みた。その結果、圧力ストレスは、これらに影響を与えなかった。なお、本実験系において、類似した生理作用を有するアポトーシス抑制性タンパク質Bcl-xL発現及びBcl-2発現がIL-1b刺激によって異なる調節を受けることを明らかにした。

今後の研究の推進方策

引き続き当初の計画通りに遂行していくことを基本とする。現在、令和4年度より引き続き、初代培養細胞にmiRNA mimic及びinhibitorを導入する効果的な方法を検討中である。導入細胞を作製した後は、その細胞機能を解析することで、miRNAの役割を明らかにする予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 血管平滑筋細胞での誘導型酵素発現に及ぼす拡張期高血圧を想定した波動圧力負荷の影響2023

    • 著者名/発表者名
      杉山太己、町田拓自、平出幸子、飯塚健治
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部第150回例会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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