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2020 年度 実績報告書

生下後の心筋分化誘導因子の同定:インビトロ心筋最終分化誘導法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K06870
研究機関信州大学

研究代表者

山田 充彦  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (10263237)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード心筋細胞 / 最終分化因子 / 分裂刺激因子 / インターロイキン6 / gp130
研究実績の概要

哺乳類の心筋細胞は生下直後に分裂を停止し、離乳期までに成体型心筋細胞に最終分化する。本研究では,心筋細胞の最終分化誘導因子を同定することを目的とした。これまでに生下後離乳期までの心筋内では,多くの増殖因子・ホルモン・サイトカインの濃度が変化することが知られている。本研究では,「これらの因子が心筋細胞の最終分化を誘導する。」という仮説を立て実証を図った。そこでまず初年度に、AT1アンジオテンシン受容体阻害薬カンデサルタン、FGF, VEGF, PDGF受容体阻害薬ニンテダニブ、サイトカイン受容体阻害薬SC144、甲状腺ホルモン受容体阻害薬DBD、グルココルチコイド受容体阻害薬ミフェプリストンの薬理学的効果を検討し、ニンテダニブとSC144が心筋細胞分化抑制効果を有することを見出した。そこで次年度は、SC144の標的であるgp130受容体に着目し、アデノ随伴ウイルス(AAV)によるCRISPR-Cas9誘導マウスモデルを用い、心筋細胞特異的gp130受容体ノックアウト(KO)を行った。その結果P20で、KOマウスでは対照群に比べ、左心室壁が有意に菲薄化し左室収縮能が有意に低下していた。そこで最終年度に、P4における心筋細胞分裂能を解析したところ、KOマウスでは左心室心筋細胞の分裂能が有意に低下していた。さらにStereology解析により、P15で左心室心筋細胞数が有意に減少していることが明らかになった。さらにgp130は、インターロイキン6(IL6)に反応して心筋細胞分裂を刺激していた。以上より、IL6/gp130シグナルが生下後心臓の成長に重要であることが判明したが、これが最終分化因子でもありうるかどうかに関する結論は、まだ得られていない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Technische Universitat Dresden(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Technische Universitat Dresden
  • [雑誌論文] Increased predominance of the matured ventricular subtype in embryonic stem cell-derived cardiomyocytes in vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Ichimura Hajime、Kadota Shin、Kashihara Toshihide、Yamada Mitsuhiko、Ito Kuniaki、Kobayashi Hideki、Tanaka Yuki、Shiba Naoko、Chuma Shinichiro、Tohyama Shugo、Seto Tatsuichiro、Okada Kenji、Kuwahara Koichiro、Shiba Yuji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 11883

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68373-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] β-Arrestin-Biased AT1 Agonist TRV027 Causes a Neonatal-Specific Sustained Positive Inotropic Effect Without Increasing Heart Rate2020

    • 著者名/発表者名
      Kashihara Toshihide、Kawagishi Hiroyuki、Nakada Tsutomu、Numaga-Tomita Takuro、Kadota Shin、Wolf Elena E.、Du Cheng-Kun、Shiba Yuji、Morimoto Sachio、Yamada Mitsuhiko
    • 雑誌名

      JACC: Basic to Translational Science

      巻: 5 ページ: 1057~1069

    • DOI

      10.1016/j.jacbts.2020.08.011

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Molecular mechanism underlying cardiac early afterdepolarization induced by IKr and IKs suppression2020

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko YAMADA, Toshihide KASHIHRA, Hitoshi NISHIMURA
    • 学会等名
      The 11th Annual Meeting of Japanese Safety Pharmacology Society
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Postnatal loss of gp130 caused impaired cardiac contractility accompanied by inhibition of physiological proliferation of cardiomyocytes.2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawagishi, Tsutomu Nakada, Takuro Numaga-Tomita, Mitsuhiko Yamada
    • 学会等名
      NIPS International Meeting on Cardiovascular Physiology 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 小胞体CaセンサーSTIM1によるCaV1.2チャネル抑制メカニズムの解明2020

    • 著者名/発表者名
      冨田拓郎、高橋弘毅、山田充彦
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] βアレスチンバイアスアンジオテンシン1型受容体アゴニストは、新生児特有の持続性陽性変力作用を示す2020

    • 著者名/発表者名
      川岸裕幸、柏原俊英、冨田拓郎、中田勉、山田充彦
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] ジャンクトフィリン2変異体の強制発現による心機能低下2020

    • 著者名/発表者名
      中田勉、川岸裕幸、冨田拓郎、山田充彦
    • 学会等名
      第67回中部日本生理学会
  • [学会発表] HCN チャネル阻害薬による神経障害性疼痛の治療法2020

    • 著者名/発表者名
      冨田(沼賀)拓郎、川真田樹人、山田充彦
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] 新たな方法でAT1 受容体を利用した小児心不全治療薬の開発2020

    • 著者名/発表者名
      川岸 裕幸、山田 充彦
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] Ca2+チャネルアゴニストFPL64176の分子作用メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      山田 充彦
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] 小児心不全では、AT1アンジオテンシン受容体を抑制すべきか刺激すべきか?2020

    • 著者名/発表者名
      山田充彦
    • 学会等名
      第56回日本小児循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] アンギオテンシンII 1型受容体-βアレスチン経路を活性化する小児心不全治療薬の開発2020

    • 著者名/発表者名
      川岸裕幸、柏原俊英、冨田拓郎、中田勉、山田充彦
    • 学会等名
      第30回日本循環薬理学会
  • [学会発表] 血管平滑筋細胞におけるL型電位依存性カルシウムチャネルとストア作動性カルシウムチャネルの関係性解明2020

    • 著者名/発表者名
      冨田拓郎、小林誠、川岸裕幸、中田勉、山田充彦
    • 学会等名
      第30回日本循環薬理学会
  • [学会発表] AT1受容体/βアレスチン経路は小児心不全の治療標的となる2020

    • 著者名/発表者名
      山田充彦
    • 学会等名
      第12回日本安全性薬理研究会・学術年会
    • 招待講演
  • [備考] 信州大学医学部分子薬理学教室ホームページ

    • URL

      https://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/medicine/chair/i-yakuri/

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公開日: 2021-12-27  

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