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2013 年度 実施状況報告書

ストレスに起因する脳心連関の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25670395
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関慶應義塾大学

研究代表者

福田 恵一  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20199227)

研究分担者 荒井 隆秀  慶應義塾大学, 医学部, 講師(非常勤) (00383894)
金澤 英明  慶應義塾大学, 医学部, 特任助教 (40338033)
助川 博章  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (60535607)
田部井 亮太  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (20573322)
宗形 昌儒  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (40445284)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2014-03-31
キーワードストレス / 脳 / サイトカイン / 脳心連関 / 炎症 / 臓器連関
研究概要

本研究では、特殊な痙攣を誘発することによりたこつぼ心筋症を発症するラット・マウスモデル(出現性65%)を開発し、心エコーによる観察には、専用のVevoエコーを使用し、多心拍重ね合せのslow motion画像モデルを用いることにより、非侵襲的に上質の心エコーの動画画像を利用した客観性の高い評価法を確立した。
これまでに、偽狂犬病ウイルスを用いて、左室心尖部を支配する交感神経の中枢経路を解析した結果、注入された物質は左室心尖部、交感神経節後神経、左側の星状神経節を介し、延髄、扁桃体、視床下部へと伝播していた。これより左室心尖部を支配する交感神経中枢が同定可能となった。
さらに、交感神経中枢部におけるDNAマイクロアレイによりCCl2が優位に上昇していることを確認した。さらに、トランスクリプトーム解析によりc-fos等の急性期蛋白群の増加を見出した。また、たこつぼ心筋症モデル動物の心筋および星状神経節の免疫染色よりNPY(ニューロペプタイドY)の発現が観察された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

普遍的なモデル動物の確立がこれまでの大きな課題のひとつであったが、本研究では痙攣誘発性の心機能障害モデルの作成に成功した。このモデル動物を用いて、交感神経中枢神経細胞を介した心機能障害のメカニズムの解明が可能となり、具体的には炎症細胞の浸潤、さらには、交感神経遠心路を介した中枢から心臓に至る経路においてNPYというペプチドホルモンの発現を認め、これまでにない知見が得られている。また、これらの成果を国際学会等に発表するなど業績面での進展も順調であると評価している。

今後の研究の推進方策

これまで得られた成果から、さらなる分子生物学的なメカニズムの解明のため、病態に関与している物質を脳内に直接注入する実験や遺伝子組み換え動物による機能の解析などを予定している。また、培養心筋細胞を用いて関連物質が心筋細胞に与える影響などを詳細に評価し、ストレス負荷時に誘発される心機能障害の機序を解明する予定である。さらに、これまでの成果をまとめ、論文化することも目標に、合理的かつ論理的な実験の遂行を推進していく予定である。

次年度の研究費の使用計画

平成25年度にin vitroの実験系(ラット新生仔心筋細胞)で本研究の標的因子であるペプチドの作用を検討した結果、ある一定の成果が得られたが、当初の計画以上にin vitroの実験検討に遅延をきたし、vivoの実験系が進められなかったため。
このため、vivoの実験系の再検討と遺伝子改変マウスを用いた実験系に用いる消耗品費、および国際学会参加、論文発表に際しての投稿料に充てる予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Distinct Metabolic Flow Enables Large-Scale Purification of Mouse and Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes.2013

    • 著者名/発表者名
      Tohyama S, Hattori F, Sano M, Hishiki T, Nagahata Y, Matsuura T, Hashimoto H, Suzuki T, Yamashita H, Satoh Y, Egashira T, Seki T, Muraoka N, Yamakawa H, Ohgino Y, Tanaka T, Yoichi M, Yuasa S, Murata M, Suematsu M, Fukuda K.
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 12 ページ: 127-137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disparity in the application of guideline-based medical therapy after percutaneous coronary intervention: analysis from the Japanese prospective multicenter registry.2013

    • 著者名/発表者名
      Endo A, Kohsaka S, Miyata H, Kawamura A, Noma S, Suzuki M, Koyama T, Ishikawa S, Momiyama Y, Nakagawa S, Sueyoshi K, Takagi S, Takahashi T, Sato Y, Ogawa S, Fukuda K.
    • 雑誌名

      Am J Cardiovasc Drugs.

      巻: 13 ページ: 103-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diagnostic value of portable electrocardiogram (Cardiophone) in patients complaining of palpitation.2013

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Y, Takatsuki S, Suenaga Y, Kimura T, Nishiyama N, Fukumoto K, Tanimoto Y, Tanimoto K, Kohsaka S, Fukuda Y, Murata M, Miyoshi S, Sato T, Iwanaga S, Ogawa S, Fukuda K.
    • 雑誌名

      Int J Cardiol.

      巻: 168(3) ページ: 2925-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal dynamics of cardiac immune cell accumulation following acute myocardial infarction.2013

    • 著者名/発表者名
      Yan X, Anzai A, Katsumata Y, Matsuhashi T, Ito K, Endo J, Yamamoto T, Takeshima A, Shinmura K, Shen W, Fukuda K, Sano M.
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cardiol.

      巻: 62 ページ: 24-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anatomical variations affect radial artery spasm and procedural achievement of transradial cardiac catheterization.2013

    • 著者名/発表者名
      Numasawa Y, Kawamura A, Kohsaka S, Takahashi M, Endo A, Arai T, Ohno Y, Yuasa S, Maekawa Y, Fukuda K.
    • 雑誌名

      Heart Vessels.

      巻: 29 ページ: 49-57

    • 査読あり
  • [学会発表] 『iPS細胞の循環器病学への臨床応用』2013

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第105回ACCP日本部会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130925-20130925
  • [学会発表] 『iPS細胞の循環器領域への臨床応用』2013

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第24回心エコ-図学会特別講演
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130426-20130426

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公開日: 2015-05-28  

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