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Critical roles of smooth muscle cells on novel mechanisms of vascular remodeling

平滑肌细胞在血管重塑新机制中的关键作用

基本信息

批准号：
21K19343
负责人：
鈴木良明
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Nagoya City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では分子＜オルガネラ＜細胞＜組織＜個体の多階層検証により、血管平滑筋細胞（VSMC）を主軸とした代表者独自の血管リモデリング形成仮説を包括的に実証することを目指す。1. VSMCによるCa2+ストレスセンシングの分子機構の解明：血管平滑筋細胞のカベオラ内にCav1.2-CaMKK2-CaMK1a分子複合体が形成されることを見出した。脱分極刺激によるCav1.2チャネルが活性化して、流入したCa2+がCaMKK2およびCaMK1aを活性化すること、またCaMKK2がCaMK1aを完全に活性化してその核移行を誘発することを発見した。これにより、核内で転写因子CREBのリン酸化が起こり、Ca2+シグナルがマクロファージの遊走・浸潤を促進する遺伝子群の転写に変換された。実際にマウス生体で腸間膜動脈に対して圧負荷をかけたところ、平滑筋細胞におけるCREBのリン酸化と血管外膜へのマクロファージの遊走が観察された。また、血管中膜の肥厚も検出された。この一連の研究により、血管障害後のマクロファージの集積および血管リモデリングの発生に関する分子メカニズムの一端が明らかになった（Suzuki Y et al., PNAS, 2022; Suzuki Y et al., Biol Pharm Bull, 2022）。また、熊本大学荒木喜美教授、荒木正建准教授との共同研究により、CaMKK2-KOマウスの樹立も完了し、E-T couplingの減弱を見出した。2).生体内VSMC特異的刺激を用いた本研究仮説の個体での実証：個体レベルでの仮説の検証では、VSMCへのCa2+ストレス負荷が実際にMΦを動脈へ集積させるか検証する必要がある。そこで、SMC特異的チャネロドプシン発現（SMC-ChR2-YFP）マウスを用いた光遺伝学による生体内血管SMC特異的刺激を導入する。当該年度では、SMC特異的ChR2-YFP発現マウスの単離細胞を用いて、L型電位依存性Ca2+チャネルから選択的にCa2+が流入する刺激条件を同定した。

This study では molecular < オルガネラ < < < organization cells more than individual の class card 検により, vascular smooth muscle cells (VSMC) を spindle とした representatives alone の vascular リモデリング form 仮 said を including に card be することを refers す. 1. VSMC による Ca2 + ストレスセンシングの molecular institutions の interpret: vascular smooth muscle cell のカベオラ within に Cav1.2 CaMKK2 - CaMK1a molecular complex が form されることを shows した. Take off points very stimulating による Cav1.2 チャネルが activeness して, inflow した Ca2 + が CaMKK2 および CaMK1a を activeness すること, また CaMKK2 が CaMK1a を completely に activeness してその nuclear migration を発 lure することを発 see した. これにより, nuclear で planning write factor after CREB のリン acidification が up こり, Ca2 + シグナルがマクロファージの wander, infiltrating を promote する heritage 伝 subgroup の planning write に variations in された. Be interstate にマウス raw body で between intestinal membrane artery にし seaborne て圧 load をかけたところ, smooth muscle cells における after CREB のリン acidification と vascular adventitia へのマクロファージの wander が観 examine された. Youdaoplaceholder0, thickening of the vascular media また検 emerges from された. この for の research により, blood vessels, after the handicap of のマクロファージの set product および vascular リモデリングの発 raw に masato する molecular メカニズムの end が Ming らかになった (Suzuki Y, et al., PNAS, 2022; Suzuki Y et al., Biol Pharm Bull, 2022. Youdaoplaceholder0, Professor Yoshimi Araki and Professor Masatake Araki of Kumamoto University ととと jointly studied によによ, CaMKK2-KO ウスウスウス established た, E-T coupling <e:1> weakened を and found たた. 2). The body of VSMC specific stimulation を with いた仮 said this study の individual での be: individual レベルでの仮 said の検 card では, VSMC への Ca2 + ストレス load が be interstate に M Φ を artery へ set product させるか検 card する necessary がある. そこで, SMC specific チャネロドプシン発 now (SMC - ChR2 - YFP) マウスを with いた light heritage 伝 learn による born in vivo vascular SMC specific stimulation を import する. When the annual では, SMC specific ChR2 YFP 発 now マウスの単 from cells を using いて, L potential dependency Ca2 + チャネルから sentaku に of Ca2 + が inflows するを stimulus conditions with fixed した.