学術的背景 妊娠中の女性の心血管系は、妊娠中に増加する生理的ニーズを満たすために、一連の重要な生理的変化を経験します。その中でも、安静時心拍数（heart rate, HR）の増加は妊娠中によく見られる現象で、通常10～20拍/分増加します。しかし、この心拍数の増加は不整脈、特に上室性不整脈の発生率を上昇させ、母体と胎児の健康を脅かす可能性があります。これまでの研究では、妊娠中の洞房結節（sinoatrial node, SAN）の電気的リモデリングが心拍数の増加に関与していることが示されていますが、その具体的なメカニズムはまだ完全には解明されていません。特に、アセチルコリン活性化カリウム電流（acetylcholine-activated potassium current, IKACh）...

筋萎縮性側索硬化症患者における早期睡眠異常のメカニズムと治療の探求 学術的背景 筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）は、進行性の筋力低下と呼吸不全を引き起こす致死的な神経疾患です。ALSの主な症状は運動機能障害ですが、近年の研究では、ALS患者には睡眠障害を含む様々な非運動性症状があることが明らかになっています。しかし、ALS患者の睡眠異常に関する研究は比較的少なく、特にこれらの睡眠異常が運動症状に先行するかどうか、およびその潜在的なメカニズムは十分に解明されていません。したがって、ALS患者の早期睡眠異常の特徴とその神経メカニズムを研究することは、疾患の病態理解と新たな治療戦略の開発にとって重要な意義を持ちます。 本研究では、ALS患者...

背景紹介 近年、癌症の診断と治療の分野では顕著な進展が見られ、特に分子イメージングやターゲット型放射線治療に基づく技術が注目されています。その中で、間葉性細胞活性化タンパク質（Fibroblast Activation Protein, FAP）は、腫瘍微小環境で高度に発現するバイオマーカーとして広く注目されています。FAPは主に腫瘍随伴線維芽細胞（Cancer-Associated Fibroblasts, CAFs）で発現しており、CAFsは腫瘍の増殖、浸潤、および転移において重要な役割を果たしています。したがって、FAPは腫瘍診断および治療の重要なターゲットとなっています。 しかしながら、FAPを標的とした放射性リガンド（FAP Inhibitors, FAPIs）は前臨床および臨床研...

ミトコンドリア疾患の精密モデリング：最適化されたmitobesに基づく研究 学術的背景 ミトコンドリア疾患は、ミトコンドリアDNA（mtDNA）の変異によって引き起こされる遺伝性疾患の一種で、細胞のエネルギー代謝に影響を与え、さまざまな臓器の機能障害を引き起こします。ミトコンドリアDNAの変異は、同質的（すべてのmtDNAコピーに影響を与える）または異質的（変異型と野生型のmtDNAが共存する）である場合があります。これらの変異は人口において比較的稀ですが、一度発生すると重篤な臨床症状を引き起こすことが多く、Leigh症候群やLeber遺伝性視神経症（LHON）などの疾患が知られています。適切な動物モデルの不足により、ミトコンドリア疾患の研究と治療の進展が制限されています。そのため、ヒトのミ...

急性骨髄性白血病（AML）のヒト化スキャフォールドにおける強固な移植研究 背景紹介 急性骨髄性白血病（AML）は悪性血液疾患であり、その治療と研究は常に大きな課題に直面しています。患者由来の異種移植モデル（PDX）はAML研究の重要なツールですが、既存のPDXモデルは複雑性が高く、操作が煩雑であるため、その広範な応用が制限されています。これらの問題を解決するため、研究者たちはヒト化微小環境（humanized niche）を移植することでPDXモデルを改良しようと試みています。しかし、既存の方法は通常、複雑な操作ステップと特定の生体材料を必要とするため、広く採用されることが難しい状況です。 本研究は、操作プロセスを簡素化し、生体材料の選択と移植方法を最適化することで、より簡便で強固なAML ...

肝臓アセチルCoAカルボキシラーゼ（ACC）活性の完全抑制はマウスの肝がん発生を悪化させる 学術的背景 肝がんは世界で6番目に多いがんであり、がん関連死の3番目の原因でもあります。肝細胞がん（HCC）は最も一般的な原発性肝がんです。近年、B型肝炎（HBV）やC型肝炎（HCV）のワクチンおよび抗ウイルス治療の発展により、肝がんの負担は減少しています。しかし、肥満や関連する脂肪肝疾患（例：代謝機能障害関連脂肪肝疾患、MAFLD）が肝がんの主要なリスク要因となっています。脂肪肝の特徴的な兆候は、肝臓内のトリグリセリドの蓄積です。脂肪は食事から摂取されるか、体内でデノボリポジェネシス（De Novo Lipogenesis, DNL）という過程を通じて合成されます。通常、DNLが肝臓の脂肪に占める割...

てんかん関連腫瘍の最新分類と動物モデル研究 背景紹介 てんかんは一般的な神経系疾患であり、一部の患者は脳腫瘍、特に低悪性度神経上皮腫瘍（low-grade neuroepithelial tumors, LGNTs）を伴うことがあります。これらの腫瘍は通常ゆっくりと成長しますが、薬剤耐性てんかんと高い関連性があります。近年、これらの腫瘍に関する研究が進んでいますが、抗てんかんおよび抗腫瘍の特効薬はまだ開発されていません。これらの腫瘍とてんかんの関係をより深く理解するために、研究者たちは動物モデルを用いて腫瘍の成長と神経細胞との相互作用を模倣し始めています。 本論文は、Silvia Cases-Cunillera、Lea L. Friker、Philipp Müller、Albert J. B...

単細胞解析により高齢マウスと若齢マウスの前立腺の変化を明らかにする 学術的背景 前立腺は男性生殖系の重要な器官であり、加齢に伴い前立腺は肥大化し、尿道の圧迫を引き起こす可能性があります。これにより排尿障害や関連症状が生じ、前立腺癌のリスクも増加します。前立腺の老化は重要なテーマであるにもかかわらず、その分子メカニズムはまだ完全には解明されていません。単細胞RNAシーケンス（scRNA-seq）技術は、細胞の異質性や老化過程における遺伝子発現の微妙な変化を解明するための強力なツールです。前立腺に関する単細胞研究は数多く行われていますが、これらの研究はマウスの前立腺老化を系統的かつ深く特徴付けるために適用されていません。疾患のないヒトの前立腺組織を入手することは困難であるため、遺伝的および生理学...

食事性亜鉛が健康および悪性マウス前立腺における亜鉛分泌のMRIイメージングに与える影響 学術的背景 亜鉛（Zn²⁺）は生物にとって不可欠な微量元素であり、酵素の触媒作用、転写因子の構造調節、免疫システムの調節、細胞増殖、分化、生存など、さまざまな生理的プロセスに関与しています。前立腺は人体の中で最も亜鉛含有量の高い組織の一つであり、前立腺癌（Prostate Cancer, PCA）患者では亜鉛レベルが著しく低下することが知られています。この現象は、前立腺の健康と疾患における亜鉛の役割に対する研究者の関心を引き起こしました。近年、亜鉛応答性MRIプローブであるGdL1の開発により、特にグルコース刺激下での亜鉛分泌（Glucose-Stimulated Zinc Secretion, GSZS...

学術的背景と問題提起 がん研究において、遺伝子増幅（gene amplification）は一般的な変異形式であり、特にがん遺伝子（oncogene）の活性化において重要な役割を果たしています。しかし、遺伝子増幅ががんにおいて重要であることは広く認識されているものの、初代細胞やモデル生物でこれらの増幅を正確に模倣することは依然として課題です。特に、染色体外DNA（extrachromosomal DNA, ecDNA）を介した遺伝子増幅はがんにおいて非常に一般的ですが、その腫瘍発生や進行における具体的な役割はまだ完全には解明されていません。ecDNAは染色体に依存しない環状DNA分子であり、通常は複数のがん遺伝子コピーを運び、細胞分裂中のランダムな分離を通じて急速に蓄積し、腫瘍の異質性と進化...