A novel cell culture mechanical unloading model for dissecting mechanisms of reverse remodeling

一种用于剖析逆重塑机制的新型细胞培养机械卸载模型

• 批准号: 20K17094
• 负责人: 北里 梨紗
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K17094/
• 关键词: 機械的減負荷; 心筋細胞; 心不全; mTOR; アンジオテンシンII; リバース・リモデリング; 培養心不全モデル; 培養心筋細胞; 補助人工心臓

我々の研究目的は、心筋細胞における機械的減負荷モデルを作成し、心不全状態において機械的減負荷が心筋細胞に与える影響を細胞分子学的に解明することである。機械的減負荷をもたらす条件作成にはRotary Cell Culture System (RCCS)と呼ばれる、市販の回転により微小重力における培養環境を作り出す三次元培養モデルを用いた。2022年度は本研究において最も重要であるラット心筋細胞心不全モデルにおけるRCCSの条件を確定できた。具体的には、アンジオテンシン II刺激下でRCCSを用いて24時間培養した細胞と静置で培養した細胞では、RCCSを用いた細胞においてβMHCやBNPをはじめとした心肥大マーカーの上昇が抑制され、48時間後のウエスタンブロット法では4EBPやS6KなどのmTOR経路に関わる蛋白のリン酸化が抑制されていることを明らかにした。よって、RCCSにより機械的減負荷を模した状態では心筋肥大が抑制され、これにはmTORが関わるという重要なメカニズムが示唆された。上記結果は2022年度日本循環器学会にて発表した。現時点ではBridge to TransplantationからBridge to Recoveryとしての役割を待望されている、補助人工心臓等の、心臓に強力な機械的現負荷をもたらすディバイスであるが、我々の研究により機械的減負荷による心不全改善のメカニズムがさらに明らかになれば新たな心不全治療の一助となること、効果が期待できる患者の層別化に繋がるという大きなインパクトをもたると考えるられ、現時点での我々の研究成果は大きな意義を持つものと考えられる。

我们的目的是在心肌细胞中创建机械还原模型，并阐明机械减少对心力衰竭条件下心肌细胞的影响。为了创建导致机械减少载荷的条件，一个称为旋转细胞培养系统（RCC）的三维培养模型，该模型通过商业旋转创造了微重力的培养环境。在2022年，可以确定这是本研究中最重要的部分大鼠心肌心衰竭模型中RCC的条件。具体而言，在血管紧张素II II刺激和静止培养的细胞下培养的细胞中，使用RCC在细胞中抑制了心脏肥大标记物的上升，包括βMHC和BNP在细胞中被抑制，而48小时的蛋白质印迹方法抑制了涉及MTOR途径中蛋白质的磷酸化，例如4EEBP和S6K。因此，有人提出，心肌肥大在模仿RCC的机械减少的状态下被抑制，这涉及MTOR。以上结果在2022年日本心脏病学会上提出。在这一点上，长期以来一直在等待其作为恢复桥梁的作用，并且人工心脏诸如人造心脏的强大机械负担，例如人造心脏的辅助，但是我们的研究进一步阐明了由于负载的机械减少而导致的，并且可以使我们能够有助于新的患者进行衡量，从而有效地将其构造出来，这将有效地进行衡量，从而有效地阐明了，这将有效地进行策略，从而有效地阐明了人们的心力，但我们的研究能够进一步阐明，这将有效地阐明，这将有效地阐明，这将有效地阐明，这使我们能够改善机械性的机制，从而有效地阐明，这将有效地阐明，这将有效地阐明，这将有效地阐明，这将有效地阐明，并且可以使我们有效地进行研究，从而有效地阐明了他们的效果。重要的意义。

项目成果

A novel cell culture mechanical unloading model for understanding mechanisms of reverse remodeling

一种用于理解逆重塑机制的新型细胞培养机械卸载模型

• 发表时间: 2022
• 作者: 大櫛 祐一郎;北里梨紗
• 通讯作者: 北里梨紗