本態性高血圧症・うっ血性心不全の包括的ゲノミクス解析

心臓に対し様々な神経内分泌因子、サイトカイン、機械的ストレスなどが加わることにより代償性の心肥大が生じるが、これらのストレス刺激が長期にわたると、やがて心機能の低下・心筋細胞のアポトーシスが生じ最終的に心不全へと至る。我々はこの心不全への移行メカニズムを分子レベルで患者右心耳心筋サンプルおよび疾患モデル動物を用いて、DNAマイクロアレイによる網羅的発現解析を行うことで解明した。具体的には患者心房筋サンプルにおいては心房の容量負荷・圧負荷依存性に変化する遺伝子群をスクリーニングし、心筋の容量・圧負荷に伴う変化メカニズムに関する知見を得た。また、遺伝性食塩感受性動物であるDahlラヅトを用いて心肥大および心不全への進行メカニズムの解明をDNAマイクロアレイ(Affymetrix社RGU34Aアレイ)を用いて行い、「心肥大発症」あるいは「心不全への移行」に伴って変化する遺伝子セットの同定を行った。その結果、左室駆出率の低下時期に一致して発現量が低下する遺伝子としてD-binding Protein(DBP)を同定した。このDBP遺伝子についてはそのdominant negative変異体(dnDBP)を発現する組み換えアデノウイルスを用いて培養心筋細胞への感染実験を施行し、心筋内カルシウム濃度の生理的変動がdnDBPによって消失することを確認した。

心臓に対し様々な神経内分泌因子、サイトカイン、機械的ストレスなどが加わることにより代償性の心肥大が生じるが、これらのストレス刺激が長期にわたると、やがて心機能の低下・心筋細胞のアポトーシスが生じ最終的に心不全へと至る。我々はこの心不全への移行メカニズムを分子レベルで患者右心耳心筋サンプルおよび疾患モデル動物を用いて、DNAマイクロアレイによる網羅的発現解析を行うことで解明した。具体的には患者心房筋サンプルにおいては心房の容量負荷・圧負荷依存性に変化する遺伝子群をスクリーニングし、心筋の容量・圧負荷に伴う変化メカニズムに関する知見を得た。また、遺伝性食塩感受性動物であるDahlラヅトを用いて心肥大および心不全への進行メカニズムの解明をDNAマイクロアレイ(Affymetrix社RGU34Aアレイ)を用いて行い、「心肥大発症」あるいは「心不全への移行」に伴って変化する遺伝子セットの同定を行った。その結果、左室駆出率の低下時期に一致して発現量が低下する遺伝子としてD-binding Protein(DBP)を同定した。このDBP遺伝子についてはそのdominant negative変異体(dnDBP)を発現する組み換えアデノウイルスを用いて培養心筋細胞への感染実験を施行し、心筋内カルシウム濃度の生理的変動がdnDBPによって消失することを確認した。