圧負荷肥大心筋における細胞周期関連遺伝子の解析

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胎生期-新生児期の心臓形成に心筋特異的ホメオボックスや種々の増殖因子、低分子量G-proteinの関与することがあきらかとなりつつある。そこで、分化が終了したと考えられる成熟した心臓-心筋細胞で圧負荷刺激によって、胎生期に認められるような細胞の分裂・増殖のシグナルを生じるかどうか検討を行った。1.細胞周期関連蛋白であるPCNA(proliferating cell nuclear antigen)の発現をウェスタンブロット法により検討した。圧負荷開始後1週後よりPCNA蛋白の発現を認めた、この発現は心肥大完成時の5w以降まで認められた。PCNA発現量と心重量には有意な相関関係が認められた。2.免疫組織学的検討より心筋細胞でPCNA発現を確認した。血管周囲の平滑筋細胞や結合組織などの非心筋細胞では発現はほとんど認められなかった。3.圧負荷心筋よりRT-PCR法を用いて心肥大ラットの心筋c-DNAライブラリーを作成。細胞分裂、特にG1-S期への移行に関するcyclin A遺伝子の発現の検討を行った。術後1w前後に著明な遺伝子発現の上昇を認めた。4.さらに心肥大が完成し心筋細胞の脱落、心筋線維化が生じる術後7-8wの心臓中で細胞の分裂・増殖と密接な関係を持つ細胞死であるアポトーシスが生じていた。以上のように圧負荷開始後、心肥大の形成以前の心筋細胞で分裂・増殖に関与するシグナルの上昇を認めた。これらの結果より心肥大の形成時に胎生期にみられる心臓の形成時と同様の制御機構が生じている事が示唆された。