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2015 年度 実施状況報告書

代謝制御機構解析に基づく新たな心不全治療戦略の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K09081
研究機関神戸大学

研究代表者

田中 秀和  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20590342)

研究分担者 杜 隆嗣  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50379418)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード心不全 / メタボローム解析
研究実績の概要

心房中隔欠損症患者の血清中の水溶性代謝物プロファイルをガスクロマトグラフィー質量分析計により検討したところ、2-アミノ酪酸(2AB)およびケトン体のひとつであるbetaOHBがともに上昇しており、一方で閉鎖術により健常人レベルまで低下することを確認した。引き続き両者の心不全における代謝制御機構ならびに生理学的意義を検討した。
2-ABはグルタチオンのホメオスタシス維持を反映しており、心臓における酸化ストレスを鋭敏に捉えうるマーカーとしての可能性を秘めていることをドキソルビシン心筋症モデルマウスを用いた検討で明らかにした。
betaOHBは心不全で上昇することがすでに報告されているが、その機序としてこれまでは交感神経の活性化に伴う脂肪分解の結果、肝臓でのケトン体合成が亢進するためと考えられていた。我々は必ずしも肝臓でのケトン合成が亢進していなくても、不全心ではケトン体の肝外利用に重要な酵素であるSCOTの発現が低下するために濃度上昇をきたしうることを明らかにした。さらにbetaOHBは酸化ストレスに対し心筋保護的に作用し、不全心におけるbetaOHBの蓄積は代償性反応である可能性が示唆された。一方で末期心不全ではbetaOHBを代替エネルギーとして利用する経路が活性化し、ATP産生源として重要な役割を果たすとの報告も近年、なされている。病態の重症度に応じ不全心におけるbetaOHBの役割が抗酸化作用または代替エネルギーのどちらかにウェイトがシフトする可能性について今後、さらに検討を予定している。

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

心不全における代謝制御機構の解明という目的に対し一定の成果をあげている。またその病態生理学的意義についても明らかにしてきており、心不全に対する新たな診断法や治療法の構築へとつながることが期待される。

今後の研究の推進方策

これまでに明らかにした心不全における代謝制御機構より新たな心不全治療の構築を模索するとともに、心不全の発症・超早期予知に有用な指標となりうるか臨床での検討を予定している。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Bi-ventricular contractile reserve offers an incremental prognostic value for patients with dilated cardiomyopathy.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto K, Tanaka H, Onishi A, Motoji Y, Tatsumi K, Sawa T, Miyoshi T, Imanishi J, Mochizuki Y, Hirata K.
    • 雑誌名

      Eur Heart J Cardiovasc Imaging.

      巻: 16 ページ: 1213-1223

    • DOI

      10.1093/ehjci/jev069.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical features of subclinical left ventricular systolic dysfunction in patients with diabetes mellitus.2015

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Y, Tanaka H, Matsumoto K, Sano H, Toki H, Shimoura H, Ooka J, Sawa T, Motoji Y, Ryo K, Hirota Y, Ogawa W, Hirata K.
    • 雑誌名

      Cardiovasc Diabetol.

      巻: 14 ページ: 37

    • DOI

      10.1186/s12933-015-0201-8.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combining passive leg-lifting with transmural myocardial strain profile for enhanced predictive capability for subclinical left ventricular dysfunction in Duchenne muscular dystrophy.2015

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto T, Tanaka H, Takeshima Y, Hayashi N, Hirata K, Kawano S.
    • 雑誌名

      J Cardiol.

      巻: 66 ページ: 212-217

    • DOI

      10.1016/j.jjcc.2015.02.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association of peripheral nerve conduction in diabetic neuropathy with subclinical left ventricular systolic dysfunction.2015

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Y, Tanaka H, Matsumoto K, Sano H, Toki H, Shimoura H, Ooka J, Sawa T, Motoji Y, Ryo K, Hirota Y, Ogawa W, Hirata K.
    • 雑誌名

      Cardiovasc Diabetol.

      巻: 14 ページ: 47

    • DOI

      10.1186/s12933-015-0213-4.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Right ventricular function and right-heart echocardiographic response to therapy predict long-term outcome in patients with pulmonary hypertension.2015

    • 著者名/発表者名
      Sano H, Tanaka H, Motoji Y, Fukuda Y, Sawa T, Mochizuki Y, Ryo K, Matsumoto K, Emoto N, Hirata K.
    • 雑誌名

      Can J Cardiol.

      巻: 31 ページ: 529-536

    • DOI

      10.1016/j.cjca.2015.01.027.

    • 査読あり
  • [学会発表] Elevated beta-hydroxybutyrate due to downregulation of SCOT exerts cardioprotective effects in failing hearts2016

    • 著者名/発表者名
      Manabu Nagao, Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Takeshige Mori, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Toshiro Shinke, Hidekazu Tanaka, Tatsuro Ishida, and Ken-ichi Hirata
    • 学会等名
      第80回 日本循環器学会 学術集会
    • 発表場所
      仙台 日本
    • 年月日
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [学会発表] 2-Aminobutyric acid reflects myocardial redox state in doxorubicin-induced cardiomyopathy2015

    • 著者名/発表者名
      Manabu Nagao, Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Takeshige Mori, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Masakazu Shinohara, Toshiro Shinke, Tatsuro Ishida, Ken-ichi Hirata
    • 学会等名
      11th International Conference of the Metabolomics Society (Metabolomics 2015)
    • 発表場所
      サンフランシスコ 米国
    • 年月日
      2015-06-29 – 2015-07-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility of 2-Aminobutyric acid as a biomarker for early detection of doxorubicin-induced cardiotoxicity2015

    • 著者名/発表者名
      Manabu Nagao, Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Takeshige Mori, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Masakazu Shinohara, Toshiro Shinke, Tatsuro Ishida, Ken-ichi Hirata
    • 学会等名
      第79回 日本循環器学会 学術集会
    • 発表場所
      大阪 日本
    • 年月日
      2015-04-24 – 2015-04-26

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公開日: 2017-01-06  

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