高度に成熟した3D心筋組織を用いた HCMモデルの構築と発症機序の解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K16218
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分49030:実験病理学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 藤原 侑哉 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (70842912)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: iPS細胞 / iPS細胞由来心筋細胞 / 肥大型心筋症 / 人工組織 / 成熟化

研究成果の概要

肥大型心筋症 (HCM) は心筋細胞の異常な肥大を呈する疾患であり、遺伝子変異が原因とされているが、その作用機序は不明である。申請者はiPS細胞由来3D心筋組織を成熟化させることで適切なモデルを作製し、それにより作用機序を解明することを目的とし、ERRgamma agonistと伸張培養により3心筋組織を成熟化させた。さらに、その方法により、MYH7 R719QとMYBPC3 G115*変異を有する3D心筋組織でHCMの表現系が顕在化された。またRNA-seqによりHCMで亢進するシグナル伝達経路を複数同定し、そのうちの一つを阻害する化合物により細胞の肥大を抑制する子ができた。

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

肥大型心筋症 (HCM) はサルコメア関連遺伝子上の遺伝子変異が原因とされているが、その作用機序は不明であり、有用な治療法はない。そのため、本研究により、試験管内でHCMモデルを構築できたことは解析の簡便さを向上させることで、作用機序の解析を容易にし、また治療薬候補の評価にもつながるものである学術的に価値のある成果である。また本モデルにより、HCMに関与するシグナル伝達経路を同定できたことはHCMの疾患理解につながる社会的意義の大きい研究成果である。