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心不全における心臓線維化は心機能に負の影響を及ぼす。線維化の制御は患者の予後改善に重要である。カベオラ関連タンパクSDPR/Cavin-2が線維芽細胞に特異的に多く発現していることは以前から報告されているが、その役割は不明であった。本研究では、SDPR/Cavin-2の心臓線維化に対する未知の役割を明らかにすることにより心不全における線維化制御の方法を探ることを目的とした。
まず、全身SDPR/Cavin-2遺伝子欠損マウスに大動脈縮窄(TAC)術を行ったところ、術後の収縮能保持、心臓線維化の著明な抑制がみられた。periostin-creマウスとSDPR(flox/flox)マウスの交配による線維芽細胞特異的SDPR/Cavin-2遺伝子欠損マウスでも同様の結果であったことから、心臓線維芽細胞のSDPR/Cavin-2が線維化亢進に直接寄与していることが明らかになった。全身ノックアウトマウス、線維芽細胞特異的ノックアウトマウスとも、負荷を行わない状態では正常対象マウスと差異はみられなかった。
心臓線維芽細胞は筋線維芽細胞への分化により活性化し線維化を亢進させる。SDPR/Cavin-2の分化における役割を明らかにするため、マウス胎児線維芽細胞による線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化実験を行った。その結果、SDPR/Cavin-2はTGF-β1シグナルの活性をサポートすることにより筋線維芽細胞への分化を促進させる役割があることが明らかになった。
TGF-β受容体の阻害薬を使った治療は過度な線維化抑制から心破裂など負の影響も懸念されるが、SDPR/Cavin-2をターゲットにした線維化制御は生理的役割を損なうことなく線維化を抑制できる可能性が示唆された。本研究結果は、カベオラ関連線維化シグナルの制御による心不全治療法のための基礎基盤の構築に貢献するもとの考える。
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