ポンペ病ｉＰＳ細胞由来心筋細胞における細胞内ホメオスタシス異常の解明

遅発型ポンペ病患者由来iPS細胞を用いて心筋合併症の疾患モデリングならびに細胞内ホメオスタシス異常の解明を目指して研究を行った。メタボローム解析によって、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞において酸化ストレスが亢進している可能性が示唆された。メタボローム解析の結果に一致して、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞で酸化型グルタチオンの増加傾向が確認された。また、酸化ストレスを示唆する活性酸素種（ROS）等の上昇も同時に確認された。さらに、ポンペ病モデルマウスの心筋や骨格筋においても同様に酸化ストレスの存在を示唆する変化が認められた。これらの結果はポンペ病の病態において、酸化ストレスが密接に関与している可能性を示唆していると考えられた。また、メタボローム解析においてミトコンドリアストレスを示唆する代謝産物の増加が認められた事から、ライソゾームにおけるグリコーゲンの蓄積によってミトコンドリア障害が生じ、そこで発生した酸化ストレスがポンペ病の病態を修飾している可能性が示唆された。抗酸化作用を持つ化合物を用いて、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞での酸化ストレスの可逆性を検討した。抗酸化因子の投与によって酸化型グルタチオンの低下およびROSの減少が見られたことから、抗酸化作用を持つ化合物の投与によって、ポンペ病の病態が一部改善傾向を示す可能性が示唆された。今後、モデルマウスなどを用いて効果の検証および、既存の酵素補充療法との併用による治療効果の検証などを予定している。

遅発型ポンペ病患者由来iPS細胞を用いて心筋合併症の疾患モデリングならびに細胞内ホメオスタシス異常の解明を目指して研究を行った。メタボローム解析によって、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞において酸化ストレスが亢進している可能性が示唆された。メタボローム解析の結果に一致して、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞で酸化型グルタチオンの増加傾向が確認された。また、酸化ストレスを示唆する活性酸素種（ROS）等の上昇も同時に確認された。さらに、ポンペ病モデルマウスの心筋や骨格筋においても同様に酸化ストレスの存在を示唆する変化が認められた。これらの結果はポンペ病の病態において、酸化ストレスが密接に関与している可能性を示唆していると考えられた。また、メタボローム解析においてミトコンドリアストレスを示唆する代謝産物の増加が認められた事から、ライソゾームにおけるグリコーゲンの蓄積によってミトコンドリア障害が生じ、そこで発生した酸化ストレスがポンペ病の病態を修飾している可能性が示唆された。抗酸化作用を持つ化合物を用いて、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞での酸化ストレスの可逆性を検討した。抗酸化因子の投与によって酸化型グルタチオンの低下およびROSの減少が見られたことから、抗酸化作用を持つ化合物の投与によって、ポンペ病の病態が一部改善傾向を示す可能性が示唆された。今後、モデルマウスなどを用いて効果の検証および、既存の酵素補充療法との併用による治療効果の検証などを予定している。