心臓におけるβ-アドレナジック機能におけるSTAT3の重要な役割
Wenjun Zhang1, Xiuxia Qu2, Biyi Chen2
1From State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing, China (W. Zhang, X.Q., Y.T., W.S.); Riley Heart Research Center, Herman B. Wells Center for Pediatric Research, Department of Pediatrics, Indianapolis, IN (W. Zhang, B.L., H.C., W. Zhu, L.Z., N.Y., D.L., L.X., Y.L., M.R., W.S.); Department of Internal Medicine, Carver College of Medicine, University of Iowa, Iowa City (B.C., L.-S.S.); Department of Physiology and Biophysics, Cornell University Weill Medical College, New York, NY (M.S., J.J.Z., X.-Y.H.); Department of Surgery, Indiana University School of Medicine, Indianapolis (M.W.); Department of Pharmacology, Harbin Medical University, Harbin, China (B.L.); Department of Heart Surgery, Xiangya 2nd Hospital, Central South University, Changsha, China (N.Y., L.X.); and Department of Microbiology and Immunology, Indiana University School of Medicine, Indianapolis (X.-Y.F.). wenjun08@gmail.com wenzhang@iu.edu wnshou@gmail.com wshou@iu.edu.
シグナルトランスデューサーとトランスクリプション3 (STAT3) のアクティベータは,心臓のβ- アドレナゲン受容体 (βAR) のシグナル伝達に不可欠です. STAT3は心臓の機能,ストレスへの適応を調節し,心不全におけるその役割を強調し,病理的な再構成を防ぐ.
科学分野:
- 心血管生物学
- 分子心臓科
- 信号変換
背景:
- ベータアドレナリン受容体 (βARs) は心臓における二重の役割を持ち,パフォーマンスを向上させながらも,長期にわたる活性化によって心不全を引き起こす.
- シグナルトランスデューサーおよびトランスクリプション3 (STAT3) は,サイトカインシグナル伝達に関与し,心不全で変化します.
研究 の 目的:
- 心臓のβAR媒介信号伝達と機能におけるSTAT3の調節作用を調査する.
- 心臓のβAR刺激に対する適応的および不適応的反応におけるSTAT3の関与を決定する.
主な方法:
- β - アドレナジックアゴニストによる心筋細胞におけるSTAT3活性化の研究.
- βAR機能を評価するために,心筋細胞限定STAT3ノックアウトモデル (Stat3cKO) を利用した.
- 急性および慢性βAR刺激下で心臓の収縮反応,カルシウム処理,および細胞/組織再構成を分析した.
- STAT3のアップストリームレギュレータ (Gαs,Srcキナーゼ) とダウンストリームトランスクリプションターゲットを調査した.
主要な成果:
- STAT3は,心筋細胞内のβ- アドレナジックアゴニストによって直接活性化されます.
- 心筋細胞におけるSTAT3の喪失は,βAR刺激とカルシウム-心臓結合に対する収縮反応を損なう.
- Stat3cKO心臓における慢性 βAR刺激は,高縮,細胞死,および線維症を引き起こす.
- STAT3は,β1AR,PKA,T型Ca2+) チャンネルのような重要なβAR経路の成分を転写的に調節する.
結論:
- STAT3は心臓のβARシグナル伝達と機能に根本的な役割を果たします.
- STAT3は,心臓のストレス適応,病理的再構成,心不全の発達における重要な転写レギュラーである.
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