大阪大学大学院薬学研究科の藤尾慈教授らの研究グループは、マウスの心筋炎モデルを用いて解析し、おとなのマウスの心臓でも、心筋炎が自然治癒する過程で心筋細胞が増殖することを世界で初めて明らかにした。

 これまで哺乳類の心筋細胞は、生直後に増殖能を失うものと考えられており、おとなの哺乳類の心臓では、心筋細胞の増殖が、傷害を受けた心臓の再生・修復に寄与しないとされていた。重症心不全患者の治療として、iPS細胞などを心筋細胞に分化させ移植する再生治療が研究されているのはそのためだ。しかし、研究グループは、ウイルス性心筋炎患者の多くで心臓の機能が自発的に回復することに着目し、哺乳類成体の心臓にも何らかの再生・修復能があるのではないかと考えた。

 そこで、マウスの実験的自己免疫性心筋炎モデルを用いて、心臓が炎症から回復する過程の心筋細胞の性質を解析した。その結果、炎症からの回復期に、細胞周期が回転している心筋細胞が心筋組織内に出現することが判明。また、心筋炎前後の心筋細胞の核の数を数えると、増殖能がある単核心筋細胞の割合が心筋炎後に増加することを見出した。
次に、もともと存在している心筋細胞に「目印」をつけてその後の経過を追跡する実験を行い、増殖している細胞の多くはもともと心筋細胞として存在していた細胞であることを明らかにした。さらに,その増殖にはシグナル伝達分子(細胞外からの情報を伝達する分子)であるSTAT3分子の活性化が必須であることを発見した。

 今後、心筋細胞の秘められた再生能力を目覚めさせる技術を確立し、また現在開発が進んでいる心臓再生治療と異なった心不全治療戦略へと発展することが期待される。

論文情報:【Scientific Reports】Adult murine cardiomyocytes exhibit regenerative activity with cell cycle reentry through STAT3 in the healing process of myocarditis.

大阪大学

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