| 研究課題/領域番号 |
20K08554
|
|---|
| 研究機関 | 愛知医科大学 |
|---|
研究代表者 |
伊藤 理 愛知医科大学, 医学部, 教授 (60378073)
|
|---|
| 研究分担者 |
成瀬 恵治 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (40252233)
佐藤 光夫 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (70467281)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | メカノバイオロジー / メカニカルストレス / Piezo1 / ストレッチ / 喘息 / 肺線維症 |
|---|
| 研究実績の概要 |
圧縮、ずり応力、ストレッチ、基質硬度など、機械的刺激や環境（メカニカルストレス）は、呼吸器の発達、生理機能と恒常性の維持に必要不可欠である。一方で、過剰なメカニカルストレスやメカニカルストレスに対する呼吸器の応答の不具合は、気管支喘息、COPD、肺線維症、人工呼吸器関連肺損傷、肺癌を含む多くの呼吸器疾患の病態機序につながる因子となると考えられ、近年注目されている。
2010年Patapoutian博士らにより、機械感受性Ca2+チャネルとしてPiezo1, Piezo2が発見され(Coste B, et al., Science 2010;335:55-60)た。メカノセンサー分子を発見した功績に対して、TRPV1発見者のJulius博士とともに、Patapoutian博士に対して2021年ノーベル生理学・医学賞が授与された。
研究代表者は、これまでメカノバイオロジーを行う中で、これらPiezoおよびTRPVファミリーに着目し、「呼吸器細胞のメカノセンサーとして働く」、更には「喘息や肺線維症など、メカニカルストレスが関与する病態との関連がある」、との仮説を立てて研究を行ってきた(Ito S, Curr Opin Physiol 2021;21:65-70)。
まずは細胞レベルの実験において、培養ヒト気道平滑筋細胞および肺線維芽細胞にはPiezo遺伝子、特にPiezo1のｍRNA発現が発現していることを確認し、siRNA導入によりmRNA発現レベルが抑制されることを確かめた。Piezoによる気道平滑筋細胞や肺線維芽細胞の機能における制御機構について、検討を行っている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナウイルス感染流行が続いたことに伴い、大きく影響を受けた。新型コロナウイルス対策に関する内容が業務の大部分を占めることとなり、研究業務に支障をきたした。また、教室員の業務も新型コロナウイルス診療の負担増加に伴い研究を行う時間に費やすことができなかった。
|
| 今後の研究の推進方策 |
Piezo1および、TRPVファミリーはメカニカルストレスによって制御される細胞応答に関する分子（メカノセンサー）であり、その呼吸器系細胞および呼吸器疾患との関連を追究することが研究目的である。ヒト気道平滑筋細胞ならびにヒト肺線維芽細胞におけるPiezo1発現、TRPV2, V4発現については、既に実験により確認できている。
細胞機能に関しては、ヒト気道平滑筋細胞およびヒト肺線維芽細胞におけるメカニカルストレスに対する細胞応答に関して、Piezo1の役割を解明する。まず第一に、Piezo1が気道平滑筋細胞と肺線維芽細胞のメカニカルストレス感受性陽イオンチャネル(mechano-sensitive cation channel)として機能するかどうかを特定する。
将来的には、喘息における気道収縮反応と気道壁肥厚、肺線維症における肺線維芽細胞の活性化など、呼吸器疾患の病態におけるPiezo1, TRPV family遺伝子の役割について解明することを目標とする。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染症の流行に伴い、研究の遂行に支障が生じたため、2021年度の使用額が予定より少なかった。
|
