重大心血管手術が誘発する代謝再プログラミングの急性腎障害における役割：メタボロミクス研究 学術的背景 心血管疾患は世界の死亡原因の主な要因であり、毎年1790万人以上が死亡し、全世界の総死亡者の32%を占めています。疾病負荷の増加に伴い、生涯のうちに外科的介入が必要になる患者は約3分の1に達します。現在、世界中で毎年200万件以上の心臓手術が行われています。心臓手術は心血管の健康において重要な役割を果たしていますが、それに伴う罹病率と死亡率のリスクも非常に高いです。術後回復には通常、宿主の炎症反応が関与しており、心筋虚血、内皮機能障害、および虚血-再灌流損傷がさまざまな程度の臓器機能障害を引き起こします。しかし、術後のストレス反応の分子メカニズムについてはほとんど理解されておらず、これにより...
研究報告：ケトン体の細胞生理学における役割：代謝、シグナル伝達および治療の進展 学術的背景 持久力運動において、炭水化物（Carbohydrate, CHO）の摂取は長年にわたり運動パフォーマンスを向上させるための重要な要素と考えられてきました。従来の見解では、高炭水化物低脂肪食（High-Carbohydrate Low-Fat Diet, HCLF）が筋肉や肝臓のグリコーゲン貯蔵量を増加させ、疲労の発生を遅らせるとされています。しかし、近年では極めて低炭水化物高脂肪食（Very-Low-Carbohydrate High-Fat Diet, LCHF）が注目を集めており、特に持久力アスリートの中でその利用が広がっています。LCHF食は脂肪酸化を増加させることでエネルギーを供給し、炭水化物...
単細胞トランスクリプトームが明らかにする心臓線維細胞と血管新生の関係：HFpEFにおけるANGPTL4の重要な役割 背景紹介 心不全は、現代の世界における健康分野の重大な課題の一つです。心不全は、射出分画が保たれた心不全（heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF）と射出分画が低下した心不全（heart failure with reduced ejection fraction, HFrEF）に分類されます。HFpEFは全ての心不全症例の50％を占め、世界で約3200万人がその影響を受けています。HFpEFは高い発症率と死亡率を特徴としますが、その病態生理学的メカニズムが完全には解明されていないため、現在有効な治療法が不足して...
SDH欠損が副腎髄質と線維芽細胞モデルで異なる表現を示す 背景紹介 コハク酸脱水素酵素（Succinate Dehydrogenase, SDH）は、ミトコンドリアのクエン酸回路（TCA回路）と電子伝達系における重要な酵素であり、コハク酸をフマル酸に酸化し、電子伝達に関与しています。SDHは4つのサブユニット（SDHA、SDHB、SDHC、SDHD）で構成されており、いずれかのサブユニットの機能欠損はSDH酵素活性の喪失を引き起こし、細胞のエネルギー代謝に影響を与えます。SDHの機能欠損は、特に褐色細胞腫（Pheochromocytoma, PPGL）と傍神経節腫（Paraganglioma, PPGL）を含むさまざまな腫瘍の発症と密接に関連しています。これらの腫瘍は通常、神経堤由来の傍神経...
SIRCLEモデルによる腎臓がんの表現型調節メカニズムの解明 背景情報 腎透明細胞がん（Clear Cell Renal Cell Carcinoma, ccRCC）は腎がんの中で最も一般的なタイプであり、腎悪性腫瘍の70％を占めます。ccRCCの発症と進行は、腎のエピゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、およびメタボロームの複雑な再構築に密接に関連しています。腫瘍および患者間の異質性のため、薬物治療の成功率は限定的であり、規制関係を抽出し、最終的に標的治療を開発するために多オミクス解析が必要となっています。しかし、表現型調節のメカニズムを明らかにするための多オミクス統合手法は現在のところ不足しています。 この問題を解決するために、Ariane Moraらが開発した「SIRCLE（Si...
網膜と末梢神経機能の可逆調節：セリンとグリシンの生理学的研究 背景と研究の動機 網膜黄斑毛細血管拡張症（Macular Telangiectasia Type 2、略称Mactel）は、中心視力の喪失を特徴とする加齢に関連する網膜疾患です。この病気の分子病因は複雑で、主にセリン（serine）とグリシン（glycine）の代謝に関連しています。多くのMactel患者は、血清中のセリンとグリシンの含有量の低下を伴う全身的な代謝異常を呈しています。さらに、Mactelの代謝特性は糖尿病と似ており、どちらも網膜障害を引き起こす可能性がありますが、病理学的な表現は異なる場合があります。 最近の研究では、Mactel患者においてセリンとグリシンの代謝に関連する遺伝的変異が存在し、これらの変異が血清セリ...
タンパク質のラクチル化と代謝調節の研究がトキソプラズマ・ゴンディの生物学の新領域を明らかにする 背景紹介： トキソプラズマ・ゴンディ（Toxoplasma gondii）は、世界中に分布する原生動物の寄生虫で、人口の30%以上に感染しています。トキソプラズマは、広く蔓延している人獣共通感染症であるトキソプラズマ症（toxoplasmosis）を引き起こします。この寄生虫は複雑な生活環を持ち、有性および無性段階を含み、主に終宿主である猫科動物と中間宿主（温血動物）の組織に存在します。トキソプラズマは、免疫力の低下した個体や発育中の胎児に重度または致命的な症状を引き起こす可能性があります。アジスロマイシン、ピリメタミン、スピラマイシンなどの既存の治療薬はトキソプラズマの一部の活動を抑制しますが、...
TPI1ドーパミン修飾が血管内皮細胞のフェロトーシスシグナルを抑制し、肺の再生を促進して線維化を抑制する 背景紹介 肺の再生能力により、損傷後も元の機能組織を回復することができます。しかし、この再生プロセスが妨げられると、適応しない修復や線維化が発生することがあります。それにもかかわらず、肺線維化において、細胞間の異常なコミュニケーションがいかにして再生機能を犠牲にするかに関する研究はまだ限られています。血管内皮細胞（endothelial cells、略称ECs）は、系統循環と上皮細胞や間質細胞の間の繋がりとして、肺の成長過程で重要な代謝サポートと血流制御の役割を果たします。さらに、内皮細胞はパラークライン／血管分泌因子を提供し、隣接する上皮細胞や間質細胞と交流します。しかし、内皮細胞がい...
酸化リン酸化が B 細胞のエフェクターサイトカインを調節し、多発性硬化症における炎症反応を促進する 背景紹介 近年、B細胞の抗体非依存機能が健康および疾患において注目されており、特にさまざまなサイトカインを分泌する能力が話題となっている。これらの因子は局所免疫反応を活性化または抑制することができる。研究によると、B細胞のサイトカインの不調整は、複数の免疫介在性疾患、特に多発性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）の原因の一つである。しかし、B細胞のサイトカイン発現の調節メカニズムについては依然として限られた理解しかない。本論文では、炎症促進性（例：GM-CSF表現）および抗炎症性（例：IL-10表現）のB細胞サイトカインの分泌がどのように調節されるか、特に酸化リン酸化（Oxi...