心臓がリズムを刻み続ける仕組み解明 心臓突然死の予防・治療に期待 東大ら

2021年4月3日 09:08

印刷

心臓マクロファージが分泌するアンフィレグリンが心臓突然死を防いでいる仕組み。(画像: 発表資料より)

心臓マクロファージが分泌するアンフィレグリンが心臓突然死を防いでいる仕組み。(画像: 発表資料より)[写真拡大]

 突然死とは、怪我など外部からの原因以外の症状が起こってから、24時間以内に死亡することをいう。この突然死のうち多くの割合を占めるのが、不整脈など心臓の動きに異常が起きる心臓突然死だ。東京大学などは3月26日、心臓が正常に脈を刻み続けるために必要な、新たな仕組みを発見したと発表。心臓突然死の診断や治療、予防に役立つことが期待される。

【こちらも】心不全の拡張不全に作用する超音波治療法を開発 世界初 早期応用に期待 東北大

 この研究を行なったのは東京大学医学部附属病院の藤生克仁特任助教授、小室一也教授、千葉大学大学院の真部一郎教授らの研究グループである。研究成果は、3月26日にNature Communications(オンライン版)に掲載された。

 心臓は血液を身体中に送り出すポンプの役割をしており、約10億個の心筋細胞からできている。心臓が正常に動くためには、この膨大な数の心筋細胞が同期し、正しいリズムを維持しなくてはならない。だがこれまで、その仕組みは未だ分からないことが多い。

 最近、右心室の機能が落ちていると突然死が増えるという臨床報告があったため、研究グループは右心室に注目して研究を行なった。マウスの右心室に圧力ストレスをかけたところ、さまざまな免疫細胞が増加。そこで、ストレスで増加した免疫細胞を1つずつ除去したマウスに、圧力ストレスを与える実験を行なった。

 すると、マクロファージを除去したマウスのみが短時間のうちに重い不整脈を起こし、突然死することが判明。つまり、心臓のマクロファージ(以下心臓マクロファージ)が不整脈が引き起こす突然死を防いでいると考えられた。

 ところで心筋細胞が周囲の細胞と同期して収縮するための仕組みとして、 ギャップジャンクションという小さな穴で繋がっていることが分かってきている。この繋がりのおかげで、1つの心筋細胞の収縮が周囲に素早く伝わる。研究グループは、心臓マクロファージが分泌するタンパク質である「アンフィグレイン」が、心筋細胞上にある上皮成長因子受容体に結合すると、ギャップジャンクションが正常に作られることを明らかにした。

 そこでアンフィクレインを分泌できないマウスを作ったところ、その心筋細胞はギャップジャンクションを正常に作れなくなり、さまざまな不整脈が起こるようになったという。圧力ストレスをそのマウスの心臓にかけたところ、高い確率で突然死が生じた。

 これらにより、心臓マクロファージがアンフィクレインを分泌し、心筋細胞上の上皮成長因子受容体に結合することでギャップジャンクションが正常に作られ、心筋細胞が周囲の細胞と同期して不整脈を防いでいることが明らかになった。

 心臓が正確な鼓動を刻み続けるメカニズムにアンフィクレインが関与していることが明らかになったことで、今後不整脈の、ひいては心臓突然死の予防や治療の方法の開発に繋がることが期待される。(記事:室園美映子・記事一覧を見る

関連キーワード東京大学千葉大学

関連記事