Development of mature iPSC cardiomyocytes toward drug development

新型コロナウイルス感染症の拡大は、医学的にも社会的にも重要な課題である。新型コロナウイルスは肺以外に心血管系や中枢神経系など様々な臓器に影響を与えるだけではなく、long COVID-19とよばれるような長期症状をもたらすことが懸念される。そこで本研究では、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いて、新型コロナウイルスによる感染メカニズムの解明と創薬への展開を目指す。本年度は、いくつかの変異ウイルスを用いて感染実験を実施した。その結果、いずれの変異ウイルスも効率よくヒトiPS細胞由来心筋細胞に感染することを明らかにした。また、イメージングによる機能評価を行ったところ、いずれの変異ウイルスも収縮能を顕著に低下することを見出した。次に、収縮障害メカニズムとしてミトコンドリア毒性の可能性を調べた。その結果、Mitotrackerで染色されるミトコンドリアはウイルス感染により分裂形態を示すこと、次世代シークエンス解析によりミトコンドリア制御因子の遺伝子発現が低下することを明らかにした。以上の結果から、新型コロナウイルスによる心機能障害はミトコンドリア毒性によることが示唆された。

新型コロナウイルス感染症の拡大は、医学的にも社会的にも重要な課題である。新型コロナウイルスは肺以外に心血管系や中枢神経系など様々な臓器に影響を与えるだけではなく、long COVID-19とよばれるような長期症状をもたらすことが懸念される。そこで本研究では、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いて、新型コロナウイルスによる感染メカニズムの解明と創薬への展開を目指す。本年度は、いくつかの変異ウイルスを用いて感染実験を実施した。その結果、いずれの変異ウイルスも効率よくヒトiPS細胞由来心筋細胞に感染することを明らかにした。また、イメージングによる機能評価を行ったところ、いずれの変異ウイルスも収縮能を顕著に低下することを見出した。次に、収縮障害メカニズムとしてミトコンドリア毒性の可能性を調べた。その結果、Mitotrackerで染色されるミトコンドリアはウイルス感染により分裂形態を示すこと、次世代シークエンス解析によりミトコンドリア制御因子の遺伝子発現が低下することを明らかにした。以上の結果から、新型コロナウイルスによる心機能障害はミトコンドリア毒性によることが示唆された。