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心肥大発症におけるヘパラナーゼの病因的役割の解明

阐明乙酰肝素酶在心脏肥大发展中的病因学作用

基本信息

批准号：
16780206
负责人：
木崎景一郎
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

ヘパラナーゼ(HPA)はヘパラン硫酸(HS)プロテオグリカンのHS鎖を特異的に分解するエンドグリコシダーゼである。HS鎖には種々のヘパリン結合性増殖因子群(HB-EGFs)が結合・貯蔵されていることから、HPAは細胞外マトリックスの崩壊を生じさせると共にHB-EGFsを遊離させ、癌細胞の浸潤・転移などに関与することが知られている。本研究は、HPAの心疾患発症シグナル伝達への役割を明らかにすることによって、心血管系疾患のさらなる病態解明及び治療薬開発に対して新たな知見を提供することを目的とするものである。本年度は,右心室肥大を発症させることが知られている植物アルカロイド・モノクロタリンによる心肥大発症モデルラットを作成し、心肥大発症へのヘパラナーゼの関与を調べると共に、上皮細胞成長因子受容体(EGFR)活性化を介した心肥大発症シグナルヘのヘパラナーゼの役割を検討した。モノクロタリン(60mg/kg, i.p,)をラットに単回投与し、投与25日後に心エコー検査を実施したところ、左心室の肥大は認められなかったが、右心室の著明な肥大が認められた。さらに心室重量の測定結果では、心エコー検査の結果と同様に、右心室重量が有意に増加した。また、組織学的に検討したところ、1)右心室では左心室と比べ、心室組織の線維化が認められること、2)心筋細胞の肥大が認められることから、モノクロタリン投与により右心室肥大が生じていることが明らかになった。そこで各心室におけるヘパラナーゼ及びマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)遺伝子の発現について調べた。右心室及び左心室から総RNAを抽出し、ノーザンブロット法により各遺伝子の発現を調べたところ、右心室および左心室共に、ヘパラナーゼの発現が増加していた。また、MMP-2遺伝子も同様に両心室で発現が増加していたが、MMP-9についてはモノクロタリン投与により両心室で発現が誘導されることはなく、検出限界以下であった。さらに、実際のHB-EGFプロセシング酵素としてのマトリックスメタロプロテアーゼ活性をザイモグラフィー法により調べたところ、右心室および左心室での前駆体MMP-2の有意な増加、右心室での活性型MMP-2の増加傾向が認められた。一方、遺伝子発現は検出限界以下であったMMP-9は、前駆体および活性型ともに両心室で有意に増加していることが明らかになった。以上の結果から、MMP-2およびMMP-9の両酵素はヘパラナーゼと共に右心室肥大時のHB-EGFプロセシングに関与していること可能性が考えられ、さらに肥大を生じていない左心室においてもその遺伝子発現、活性に変化が認められたことから、肥大発症の引き金として重要な役割を果たしていることが考えられた。

The HPA is a special type of solution for sulfuric acid (HS). HS locks bind to HB-EGFs, and HPA locks bind to HB-EGFs, and HPA locks bind to HB-EGFs. The purpose of this study is to provide new insights into the development of cardiovascular disease and its pathogenesis. This year, the occurrence of right ventricular hypertrophy was reported to be related to the development of cardiac hypertrophy, the regulation of cardiac hypertrophy, and the activation of epidermal growth factor receptor (EGFR). The heart was examined 25 days after administration of the drug (60mg/kg, i.p), left ventricular hypertrophy was identified, and right ventricular hypertrophy was identified. The results of ventricular weight measurement were the same as those of cardiac examination, and the right ventricular weight was intentionally increased. In addition, histological examination shows that 1) the right ventricle is opposite to the left ventricle, and the linear dimension of ventricular tissue is recognized, 2) the hypertrophy of cardiac muscle cells is recognized, and it is clear that right ventricular hypertrophy occurs due to the use of okrotalin. The heart rate of each ventricle is higher than that of the other ventricles, and the occurrence of MMP is lower than that of the other ventricles. The expression of RNA in the right ventricle and the left ventricle increased with the increase of RNA expression in the right ventricle and the left ventricle. The expression of MMP-2 and MMP-9 in the ventricle increased, and the expression of MMP-9 in the ventricle increased. In addition, in practice, HB-EGF proenzyme activity is regulated by regulatory methods, and the intentional increase of MMP-2 in the right and left ventricles and the increase of active MMP-2 in the right ventricle are recognized. The expression of MMP-9 in a cell is not limited to the expression of MMP-9 in a cell. These results suggest that MMP-2 and MMP-9 enzymes may be involved in the development of HB-EGF in right ventricular hypertrophy and in the development of left ventricular hypertrophy.