Development of mitochondria homing drug for kidney disease

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生体のエネルギーの90%以上を担うATP産生を行いながら同時に酸化ストレスを発生するミトコンドリアの機能異常はミトコンドリア病のみならず、神経、心臓、筋、腎臓に重篤な臓器障害をきたす。申請者らが開発した新規ミトコンドリア病治療薬MA-5はミトコンドリア病患者細胞の生存率を改善し、細胞内ATPを増加しながも、酸化ストレスは減少させ、ミトコンドリア病モデルマウスの寿命を延長し、急性腎障害、難聴、筋力低下などの病態も改善した。しかし、ヒトのミトコンドリア病での心臓、腎臓、神経障害への治療薬の効果を動物モデルや患者未分化細胞モデルのみでは十分に評価し得ない問題点があった。本研究はミトコンドリア患者由来iPS細胞誘導心筋細胞とiPS誘導血管内皮細胞と平滑筋細胞から構築する3D血管モデルを用いて、ミトコンドリア臓器障害機序の解明とMA-5の有効性評価及び新規治療薬化合物のスクリーニング系の確立を行い、ミトコンドリア障害による心臓・腎臓障害の治療薬開発を目的とする。次年度はミトコンドリア病患者由来iPS細胞を用いた心筋細胞の分化誘導系確立と96 well デバイスへの定着を行った。また、ミトコンドリア病患者由来iPS由来の内皮細胞と血管平滑筋細胞を誘導し、二層性灌流コラーゲンゲルマイクロチューブ デバイスを用いてコラーゲンの内層と外層それぞれiPS誘導血管内皮と血管平滑筋を注入して人工血管を構築し、平滑筋収縮反応の計測や数日間の灌流実験などシステムの基本構築を行った。