心臓のエネルギー代謝における心臓線維芽細胞と心筋細胞の相互連関

心脏成纤维细胞和心肌细胞在心脏能量代谢中的相互关系

• 批准号: 18J23428
• 负责人: 古川 希
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University (2020)Gunma University (2018-2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J23428/
• 关键词: 心臓エネルギー代謝; FGF21; 心肥大; 心不全; エネルギー代謝; 線維化

①線維芽細胞特異的FGF21欠損マウス[FB-FGF21KOマウス]:前年度よりサンプル数を重ねて、コンダクタンスカテーテルで詳細に心機能検討したところ、コントロール圧負荷群と比較し収縮期末圧容積関係や弛緩能[Tau]がFB-FGF21KOマウス群では更に増悪していた。心臓エネルギー代謝の定量の検討では、糖取り込みはコントロールの圧負荷群で有意に増加していたが、FB-FGF21KOマウスの圧負荷群と比較し更に増加傾向であることが分かった。脂肪酸取り込みはコントロール群との差は見られなかった。その他、マッソン染色による線維化定量の検討ではコントロールの圧負荷群と比較しFB-FGF21KOマウスの圧負荷群で更に増悪していることが分かった。これまでの研究成果はアメリカ心臓学会基礎研究会(BCVS)2020に採択された。②心筋細胞特異的FGF21欠損マウス[MCM-FGF21KOマウス]:前年度ではFGF21floxマウスとMCM-FGF21の圧負荷無処置・処置群の4群で比較検討したが、FGF21mflox群も加え全6群のマウスの心臓におけるRNAサンプルにて検討を行った。その結果、心ストレスや線維化マーカーのmRNA発現がMCM-FGF21KOマウス群では増悪することが分かった。③全身FGF21欠損マウス[FGF21KOマウス]:これまでのKOマウスと同様、圧負荷後に著明な収縮能の低下、拡張末期径の増悪がみられた。圧負荷1週及び3-4週後でタイムコース実験を行い急性期/慢性期のFGF21の応答を検討したところ、特に圧負荷1週で心機能が著明に低下することが明らかとなった。以上より、FGF21は病的心ストレスに対して多臓器だけでなく心臓自体からも産生され、線維芽細胞によるパラクライン作用、心筋細胞自体からのオートクライン作用によっても心臓エネルギー代謝を調節する可能性が示唆された。

1. FGF21 deficiency in line cell-specific FB-FGF21 KO cells: previous year's increase in the number of cells, the number of cells, the number of The quantitative analysis of cardiac metabolism showed that the pressure load group of FB-FGF21 KO increased intentionally. Fatty acids are not easy to get rid of A quantitative analysis of the linear dimension of the dye is performed to compare the pressure load groups of the dye with FB-FGF21. The results of this research were collected by the Basic Research Society (BCVS)2020. (2) The FGF21 flox and MCM-FGF21 KOs in the cardiac muscle cells were not treated in the previous year. The FGF21 flox and MCM-FGF21 KOs were treated in the 4 groups. The FGF21 flox group was treated in the 6 groups. As a result, the mRNA expression of MCM-FGF21 KO gene was increased. 3. FGF21 deficiency [FGF21 KO]: the same effect, after stress load, indicates that the contraction energy is low, and the diameter of the end of tension is increased. After 1 week and 3-4 weeks of stress load, FGF21 responses in acute/chronic phase were significantly lower than those in acute/chronic phase, and after 1 week of stress load, cardiac function was significantly lower. The above results indicate that FGF21 may regulate the metabolism of heart disease in response to multiple organ failure, spontaneous heart failure, cellular apoptosis, and spontaneous heart failure.

项目成果

Sacubitril/Valsartan Improves Passive Myocardial Stiffness in Diabetic Mice: Increased Phosphorylation in Titin

沙库巴曲/缬沙坦改善糖尿病小鼠被动心肌僵硬：肌联蛋白磷酸化增加

• 发表时间: 2018
• 作者: Furukawa;N;Koitabashi;N;Matsui;H.Yokoyama;T. Kurabayashi,M.;Sunaga,H. Iso,T.MKoitabashi,N. Shimano,H.Yokoyama,T.Kurabayashi,M.;Furukawa,N. Koitabashi,N. Matsui,H. Umbarawan,Y. Yokoytama,T. Kurabayashi,M.
• 通讯作者: Furukawa,N. Koitabashi,N. Matsui,H. Umbarawan,Y. Yokoytama,T. Kurabayashi,M.

Cardiac Fibroblast-derived FGF21 is a Novel Therapeutic Target for Cardiac Pathological Remodeling.

心脏成纤维细胞衍生的 FGF21 是心脏病理重塑的新型治疗靶点。

• 发表时间: 2020
• 作者: Nozomi Furukawa;Norimichi Koitabashi;Hiroki Matsui;Tomoyuki Yokoyama;Masahiko Kurabayashi
• 通讯作者: Masahiko Kurabayashi

Cardiac Fibroblast-driven FGF21 Regulates Cardiac Pathological Remodeling Induced by Pressure Overload.

心脏成纤维细胞驱动的 FGF21 调节压力过载引起的心脏病理重塑。

• 发表时间: 2020
• 作者: Nozomi Furukawa;Norimichi Koitabashi;Hiroki Matsui;Tomoyuki Yokoyama;Mashiko Kurabayashi
• 通讯作者: Mashiko Kurabayashi

DPP-4 inhibitor, Vildagliptin, Induces FGF21 in Cardiac Fibroblasts and Improves Myocardial Energy Metabolism through Upregulation of Sirt1.

DPP-4 抑制剂维格列汀可诱导心脏成纤维细胞中的 FGF21，并通过上调 Sirt1 改善心肌能量代谢。

• 发表时间: 2019
• 作者: Nozomi Furukawa;Norimichi Koitabashi;Hiroki Matsui;Hiroaki Sunaga;Tomoyuki Yokoyama;Masahiko Kurabayashi
• 通讯作者: Masahiko Kurabayashi

DPP-4 inhibitor, Vildagliptin, induce FGF21 expression through AMPK-Sirt1 signaling in non-diabetic mice heart.

DPP-4 抑制剂维格列汀通过 AMPK-Sirt1 信号传导在非糖尿病小鼠心脏中诱导 FGF21 表达。

• 发表时间: 2019
• 作者: Nozomi Furukawa;Norimichi Koitabashi;Hiroaki Sunaga;Hiroki Matsui;Tomoyuki Yokoyama;Masahiko Kurabayashi
• 通讯作者: Masahiko Kurabayashi