【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】16H05295 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

心不全 / マクロファージ / 臓器連関 / 自律神経 / 心腎連関 / 循環器・高血圧 / 生理学 / 生体分子 / 慢性炎症 / 慢性腎臓病

【研究成果の概要】

世界的な心不全の急増は医療上の重要な課題となっている。我々はこれまでに、肥満脂肪組織に始まった炎症が遠隔組織に波及し、糖尿病や動脈硬化を促進することを見いだしていた。本研究ではさらに、慢性腎臓病において心不全が増加する心腎連関のあらたなメカニズムを明らかにした。心臓へのストレスに対して体が心臓－脳－腎臓を連携するネットワークによって適切に応答していることを見いだした。

【研究の社会的意義】

高齢化を背景に、複数臓器の病気を併発している患者が増えている。特に、心腎連関は心不全や慢性腎臓病の治療を難しいものとしている。本研究の成果は、心腎連関の全く新しいメカニズムを明らかにした。また、GM-CSFやAmphiregulin、β受容体等、薬等で介入可能な分子を多数同定した。これらの分子を始めとして、本研究によって同定されたメカニズムは、心腎連関や心不全の治療標的となることが期待できる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究分野】生理学一般

【研究領域課題番号】15H04677 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生物物理 / ナノバイオ / 分子イメージング / 心筋 / 細胞・組織 / 生理学 / 生体分子 / 循環器・高血圧 / 筋肉生理学 / 興奮収縮連関

【研究成果の概要】

1）ラット幼若心筋細胞のZ線にα-actinin-YC-Nano140を発現させ、細胞内局所のCa濃度とサルコメア長の同時計測を行った。2）マウス摘出心臓において、心筋細胞内局所のCa動態を計測する技術を開発した。3）マウスin vivo心臓から心筋細胞内のサルコメアの動きを高空間（20 nm）・時間（10 ms）分解能で捉えることのできるシステムを開発し、サルコメア動態とマクロパラメータ（心電図および左心室内圧）のリアルタイム同時計測を行った。4）ヒト心筋の単一筋原線維においてサルコメア自励振動を惹起させ、拡張型心筋症患者の筋原線維ではサルコメアの動態挙動が抑制されていることを見出した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)

【研究分野】生体医工学・生体材料学

【研究領域課題番号】25560209 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バイオメカニクス / 血小板 / 粘着力 / VWF / 原子間力顕微鏡 / せん断応力 / 剪断速度 / 血流 / 生物・生体工学 / ナノバイオ / 循環器・高血圧 / 生体分子

【研究成果の概要】

血小板表面の糖タンパクGPIbαが、血漿中のVWFと呼ばれるタンパクと結合して、粘着力を発生し、凝集・血栓形成となる。そこで、本研究では、VWFの分子レベルでの立体構造変化と粘着力のせん断速度依存性を明らかにするために、粘着力を原子間力顕微鏡によって直接測定して、粘着力発生に関して検討を行った。AFMによって得られたフォースカーブには単一ピークとマルチピークが現れ、単分子結合力は、52.0pNと求められ、光ピンセットで得られた値と一致した。マルチピークのカーブからは、VWFのアンフォルディングの特性が得られ、分子レベルの立体構造変化を捉える事が出来た。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】23390213 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

分子心臓病態学 / 肥満細胞 / リモデリング / スタチン / 細胞・組織 / 循環器・高血圧 / ストレス / 生体分子

【研究成果の概要】

血行力学的負荷による肥満細胞の活性化にエンドセリン-1（ET-1）が関与し、ET-1は肥満細胞を活性化し、MCP-1 (monocyte chemotactic protein-1)を介してマクロファージの遊走を亢進させることで、心房リモデリングを促進することが明らかとなった。また、HMG-CoA reductase阻害薬ピタバスタチンは、ET-1による肥満細胞活性化を阻害し、心房における線維原性増殖因子PDGF-Aの発現増加を抑制することで、心房リモデリングや心房細動の発症を抑制した。以上より、炎症制御を標的とした心房細動のアップストリーム治療にスタチンが有効である可能性が示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【配分額】19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】21249051 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経科学 / 循環器・高血圧 / 生体分子 / 脳・神経 / 発生・分化 / 心臓 / 心不全 / 白血病抑制因子 / LIF(白血病抑制因子) / 循環器 / 高血圧 / 発生分化 / 交感神経

【研究成果の概要】

心不全では、全身の交感神経活動が亢進することが知られているが、逆説的に交感神経終末から分泌されるノルエピネフリンの心筋内含量は減少している。この現象が交感神経の副交感神経化によるものかどうかを検証するために研究を行った。結果、交感神経を副交感神経に変換する因子として知られる白血病抑制因子とカルジオトロフィン-1の発現が、不全心筋において増加し、これらの因子により、心臓を支配する交感神経が副交感神経に分化転換することが明らかになった。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)