The 56th Annual Meeting of Japanese Society of Pediatric Cardiology and Cardiac Surgery

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デジタルオーラル

心血管発生・基礎研究

デジタルオーラル(II)64(P64)
心血管発生・基礎研究

指定討論者:廣野 恵一(富山大学医学部 小児科)

[P64-3] ミトコンドリア病(Leigh脳症)モデルマウスの心機能の評価とモデルマウス由来心筋前駆細胞のミトコンドリア機能の検討

佐々木 大輔1,2, 武田 充人1, 山田 勇磨2, 原島 秀吉2 (1.北海道大学 医学部 小児科学講座, 2.北海道大学 薬学部・大学院薬学研究院 薬剤分子設計学研究室)

Keywords:ミトコンドリア心筋症, Leigh脳症モデルマウス, ミトコンドリアドラッグデリバリーシステム

【背景】ミトコンドリア病はミトコンドリア(Mt)膜蛋白等をコードするMt遺伝子や核遺伝子の異常による全身疾患である。主に骨格筋や神経系に異常をきたし、運動発達障害を来す。一方でミトコンドリア病は心筋症原因の一つであり、予後を左右する因子となっている。当研究室では呼吸鎖複合体1をコードするNdufs4遺伝子をノックアウトしたLeigh脳症モデルマウス(Ndufs4マウス)を用い、Mtを標的としたドラックデリバリーシステム(DDS)の研究を行っている。【目的】ミトコンドリア心筋症の病態解明と治療法開発のためにNdufs4マウスの心機能評価、Ndufs4マウス由来心筋前駆細胞のMt機能評価を行った。【方法】C57BL/6 Ndufs4 gene-/- 8w 心機能をエコー・病理組織を用いて評価した。Ndufs4マウスの心臓から心筋前駆細胞(cardiac progenitor cells: CPC)を単離し、細胞外フラックスアナライザーを用いてMt機能評価を行った。抗酸化剤を封入したMt DDSを用いてNdufs4マウスCPCに対する治療効果を検討した。【結果】Ndufs4マウスにおいて、心エコーでFS低下・不整脈を認め、組織では左室内腔拡大・壁肥厚を認めた。Ndufs4マウスCPCにおいてMt基礎呼吸・最大呼吸能の低下を認めた。Mt DDSによる治療検討では、Ndufs4マウスCPCにおいてMt基礎呼吸・最大呼吸能の上昇を認めた。【考察】Ndufs4マウスは神経症状が主たる病因とされているが、本モデルは神経症状のみならず、心収縮能の低下や不整脈の発生があり予後に関連していることが示唆された。心機能低下は幹細胞レベルでのMt機能低下によって引き起こされていることが考えられる。Mt DDSによってNdufs4マウスCPCのMt機能の上昇を認めた点は、今後の治療戦略に重要である。【結語】Leigh脳症モデルマウスは神経症状のみならず、心機能の低下も認めた。Mt DDSによる幹細胞レベルでMt機能上昇を認めたことは、ミトコンドリア心筋症の治療法開発に繋がる可能性が示唆された。