Drp1-依存型ミトコンドリア・オートファギーは,圧力過負荷によるミトコンドリア機能障害と心不全に対する保護的役割を果たす
Akihiro Shirakabe1, Peiyong Zhai1, Yoshiyuki Ikeda1
1From Department of Cell Biology and Molecular Medicine, Rutgers-New Jersey Medical School, Newark (A.S., P.Z., Y.I., T.S., Y.M., J.S.); Department of Cardiovascular Medicine and Hypertension, Graduate School of Medical and Dental Science, Kagoshima University, Japan (Y.I.); Department of Medicine and Bioregulatory Science, Kyushu University, Fukuoka, Japan (M.N.); Division of Cardiovascular Surgery, Department of Surgery, Veterans General Hospital, National Yang-Ming University School of Medicine, Taiwan (C.-P.H.); Department of Cardiovascular Medicine, Kyushu University Hospital, Fukuoka, Japan (K.E.); Department of Cardiovascular Research, Development, and Translational Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyushu University Hospital, Fukuoka, Japan (K.E.); and Center for Autophagy Research, Department of Internal Medicine, and Howard Hughes Medical Institute, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas (B.L.).
ミトコンドリアのオートファギーは一時的に活性化され,心不全では抑制されます. ダウンレギュレーションは心臓の機能不全を誘発しますが ミトコンドリアのオートファギーの回復は 圧力過負荷での結果を改善します
科学分野:
- 心臓病科
- 細胞生物学
- 分子医学
背景:
- ミトコンドリアのオートファギーは,心筋細胞の品質管理に不可欠です.
- 心臓縮におけるその役割は不明である.
研究 の 目的:
- ミトコンドリア・オートファギーの役割と重要性について調べる
- ミトコンドリアのオートファギーの 治療の可能性を探るため
主な方法:
- ネズミは心臓の縮を誘発するために横動脈収縮 (TAC) を受けました.
- 電子顕微鏡と特定のマーカーを用いてミトコンドリアの自殺を評価した.
- Drp1 と Beclin 1 の遺伝子発現と機能を分析した.
- 薬理学的なオートファギーの誘導は,Tat- Beclin 1を用いて行われました.
主要な成果:
- TACは心筋縮,エジェクション分数減少,心不全を引き起こした.
- ミトコンドリアのオートファギーはTAC後 (3〜7日) に一時的に活性化したが,その後は低下した.
- Drp1欠乏症はミトコンドリアの自閉症をなくし,心臓機能不全を悪化させた.
- タット・ベクリン1はミトコンドリアの自閉症を部分的に回復させ,心不全を弱めた.
結論:
- ミトコンドリアのオートファギーは一時的に活性化され,圧力の過剰に誘発された心不全でダウンレギュレーションされます.
- mitochondrial autophagyのダウンレギュレーションは心臓機能障害に寄与する.
- ミトコンドリアのオートファギーの回復は 心不全の治療に有望です
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