An integrated approach for cell cycle control of pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H04176
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Cardiovascular medicine
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Yoshida Yoshinori 京都大学, iPS細胞研究所, 准教授 (20447965)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 細胞周期 / 心筋細胞 / iPS細胞 / 細胞移植

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the cell cycle control of iPS cell-derived cardiomyocytes. We identified that CCA-1 activated the cell cycle of iPS cell-derived cardiomyocytes and increased their proliferative capacity. In addition, we confirmed that the graft efficiency after cell transplantation was improved by transplanting cardiomyocytes treated with CCA-1 into infarcted hearts of immunodeficient mice. Further, comprehensive gene expression analysis identified genes that serve as markers for cell-cycle active cardiomyocytes.

Free Research Field

循環器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多能性幹細胞(ES/iPS細胞)から心筋細胞に分化するにつれて細胞周期は不活性化し増殖しない細胞となっていく。またヒト成人の心臓はほとんど分裂しないため一度心筋梗塞などで傷害を受けた心筋は回復しないことが知られている。本研究においてiPS細胞から分化した心筋細胞の細胞周期を制御することを目的として研究を行った。心筋細胞の細胞周期を活性化する化合物を同定し、同化合物を用いて処理した心筋細胞を移植すると移植生着効率が改善することを明らかにした。心筋細胞移植治療においては細胞周期が治療効率に関与すると考えられ、効率の高い細胞移植治療を確立するための重要な知見となることが期待される。