動的核偏極法イメージングを用いた心不全の早期診断

心不全の心筋組織ではミトコンドリア異常による過剰な活性酸素種(ROS)が産生され、抗酸化防御系との酸化還元（レドックス）バランスの均衡が破壊されていることが知られている。超偏極技術の一種であるin vivo DNP法は生体内で動的核偏極（DNP）を誘発することでMRIを高感度化し、レドックスDNPプローブとの併用で生体内のレドックス反応を可視化する手法であり、心筋障害に起因する活性酸素種の増加などの分子生物学的レベルでの変化を鋭敏に検出することができる可能性がある。そこで本研究では、in vivo DNP MRIを用いた心不全モデルにおける心筋障害を可視化する方法を開発し、抗癌剤に起因する心不全をはじめとする心不全の早期診断手法の確立に向けた基盤研究を行うことを目的として研究を進めている。初年度は、ドキソルビシン（DOX）誘発心不全モデルの作製を実施し、DOX投与後のマウスにおいてDNP-MRIを用いた心臓領域のレドックスイメージングを実施した。その結果、マウス心臓由来のDNP信号を取得し可視化できることが明らかとなった。また摘出した心組織からホモジネート溶液を作製し、レドックス反応の応答性を確認した。

心不全の心筋組織ではミトコンドリア異常による過剰な活性酸素種(ROS)が産生され、抗酸化防御系との酸化還元（レドックス）バランスの均衡が破壊されていることが知られている。超偏極技術の一種であるin vivo DNP法は生体内で動的核偏極（DNP）を誘発することでMRIを高感度化し、レドックスDNPプローブとの併用で生体内のレドックス反応を可視化する手法であり、心筋障害に起因する活性酸素種の増加などの分子生物学的レベルでの変化を鋭敏に検出することができる可能性がある。そこで本研究では、in vivo DNP MRIを用いた心不全モデルにおける心筋障害を可視化する方法を開発し、抗癌剤に起因する心不全をはじめとする心不全の早期診断手法の確立に向けた基盤研究を行うことを目的として研究を進めている。初年度は、ドキソルビシン（DOX）誘発心不全モデルの作製を実施し、DOX投与後のマウスにおいてDNP-MRIを用いた心臓領域のレドックスイメージングを実施した。その結果、マウス心臓由来のDNP信号を取得し可視化できることが明らかとなった。また摘出した心組織からホモジネート溶液を作製し、レドックス反応の応答性を確認した。