コンピュータモデルによる動脈硬化発症メカニズムの解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K12131
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 山田 訓 岡山理科大学, 情報理工学部, 教授 (20393506)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 動脈硬化 / 炎症アンプ / シミュレーション / IL-6 / NFkB

研究成果の概要

動脈硬化には血管内皮細胞の炎症アンプが重要であると考え、内皮細胞内の炎症アンプのモデルと血管内皮下でのマクロファージの集積とその泡沫化のモデルを構築し、動脈硬化発症の初期を計算するモデルを確立した。LDL/HDL濃度依存性をシミュレーションし、高LDL低HDLで泡沫細胞の蓄積が起こることを再現し、実験結果と定性的に一致した。感受性分析とパラメータ値を変更させたモデルのシミュレーションにより、NFkBの核への移行、NFkBとSTAT3の結合、SOCSの産生量、VCAMによる単球の誘因に関係する反応が重要であることが分かり、動脈硬化発症に関係していると考えられる。

自由記述の分野

バイオインフォマティクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

動脈硬化発症モデルとなりうるコンピュータモデルを構築できたので、このモデルを用いて動脈硬化発症メカニズムの解析が可能になり、生物が実験を減らすことができる。また、新規薬物や新規治療法の候補をモデルを使って提案することが可能になる。動脈硬化は心疾患や脳血管障害の原因であるので、動脈硬化の発症メカニズムを解析できるモデルの意義は大きい。