Elucidation of the regulatory mechanism of coronary vessel formation by cardiomyocytes at the atrioventricular canal

私たちは、WNT/βカテニンシグナルを可視化するゼブラフィッシュ系統を樹立し、心房と心室の間に存在する房室管領域にWNT/βカテニンシグナルを持続的に活性化する心筋細胞 (βcat ON心筋) があることを見出した。心臓に血液を供給する冠血管は、ゼブラフィッシュでは房室管の心内膜の内皮細胞から形成される。そこで私たちは、βcat ON心筋が冠血管形成を制御するのではないかと予想した。本研究では、βcat ON心筋による部位特異的な冠血管形成の制御を研究することで、「なぜ房室管から冠血管が形成されるのか」を明らかにすることを目的に研究を行った。これまでの研究で、βcat ON心筋の細胞死は冠血管形成を抑制したため、βcat ON心筋が冠血管形成に必要であると明らかになっていた。そこで、βcat ON心筋の細胞死を誘導した際、血管を構成する血管内皮細胞にどのような影響があるかを明らかにするために、内皮細胞のシングルセル解析を行った。その結果βcat ON心筋の細胞死を誘導した群の内皮細胞では、細胞死を誘導しなかった群に比べて、動脈の遺伝子の発現が低下していた。動脈化に関連した遺伝子には、内皮細胞の移動を制御する遺伝子や、壁細胞を呼び込んで血管を安定化させる遺伝子が存在する。βcat ON心筋なしでは、冠血管内皮細胞の分化が未熟であるために、成熟した冠血管網を形成することができないのではないかと予想された。次に、βcat ON心筋に発現する遺伝子をRNA-シーケンスで網羅的に解析したところ、βcat OFF心筋と比較して、WNTシグナルの下流遺伝子以外に、多くの分泌因子の発現が亢進することが明らかになった。現在は、βcat ON心筋が分泌する因子の中に、冠血管内皮細胞の動脈化を抑制して冠血管形成を抑制する因子があるのではないかと考え、探索を行っている。

私たちは、WNT/βカテニンシグナルを可視化するゼブラフィッシュ系統を樹立し、心房と心室の間に存在する房室管領域にWNT/βカテニンシグナルを持続的に活性化する心筋細胞 (βcat ON心筋) があることを見出した。心臓に血液を供給する冠血管は、ゼブラフィッシュでは房室管の心内膜の内皮細胞から形成される。そこで私たちは、βcat ON心筋が冠血管形成を制御するのではないかと予想した。本研究では、βcat ON心筋による部位特異的な冠血管形成の制御を研究することで、「なぜ房室管から冠血管が形成されるのか」を明らかにすることを目的に研究を行った。これまでの研究で、βcat ON心筋の細胞死は冠血管形成を抑制したため、βcat ON心筋が冠血管形成に必要であると明らかになっていた。そこで、βcat ON心筋の細胞死を誘導した際、血管を構成する血管内皮細胞にどのような影響があるかを明らかにするために、内皮細胞のシングルセル解析を行った。その結果βcat ON心筋の細胞死を誘導した群の内皮細胞では、細胞死を誘導しなかった群に比べて、動脈の遺伝子の発現が低下していた。動脈化に関連した遺伝子には、内皮細胞の移動を制御する遺伝子や、壁細胞を呼び込んで血管を安定化させる遺伝子が存在する。βcat ON心筋なしでは、冠血管内皮細胞の分化が未熟であるために、成熟した冠血管網を形成することができないのではないかと予想された。次に、βcat ON心筋に発現する遺伝子をRNA-シーケンスで網羅的に解析したところ、βcat OFF心筋と比較して、WNTシグナルの下流遺伝子以外に、多くの分泌因子の発現が亢進することが明らかになった。現在は、βcat ON心筋が分泌する因子の中に、冠血管内皮細胞の動脈化を抑制して冠血管形成を抑制する因子があるのではないかと考え、探索を行っている。