テキサス大学サウスウェスタン(UTSW)メディカルセンターでは、心臓発作やその他の心血管系イベント後のヒト心臓細胞の再生能力に関する研究が、国立衛生研究所からの新たな助成金によって加速されることになりました。このプロジェクトは、UTSWのヘシャム・サデック医学博士が率いる心臓再生に関する研究を基にしており、免疫系が心臓の再生能力を制御し、傷害にどのように対応するかを研究します。このプログラム・プロジェクト助成金は、5年間で1,070万ドルの資金を提供し、多くの発見が期待されています。

最近のドイツの研究者による概念実証ヒト試験は、サデック博士の前臨床研究と一致し、心臓発作後の心臓の自己修復と失われた機能の回復には低酸素状態が重要な役割を果たすことを示しました。この成果は、Circulation Research誌で発表され、心臓血管医学の分野において新たな展開をもたらすものとして注目されています。論文のタイトルは「Hypoxia and Cardiac Function in Patients with Prior Myocardial Infarction(心筋梗塞既往患者における低酸素と心機能)」です。

UTSWのHamon再生科学・医学センターの副所長であるサデック博士は、「心臓発作後の心機能の低下は、私たちの従来の信じ方に反して、実際には可逆的な可能性があると考えられます。

基礎的発見

テキサス大学サウスウェスタン(UTSW)メディカルセンターの研究者チームは、以前の研究で心臓の再生能力の喪失を媒介する重要な分子経路を同定しました。その中には、出生直後の心臓への負荷と酸素供給の増大が関与しているものもあります。この研究は、ヒトでこれらの経路を検証するために行われ、ドイツ・ケルン航空宇宙医学研究所心臓血管航空宇宙医学部長のイェンス・タンク医学博士を含むUTSWの同僚たちと共同で行われました。

研究チームは、心臓発作を経験した男性ボランティア4人を募集し、彼らの心臓の再生能力を調査しました。これらのボランティアは、高地トレーニングの経験がある優れた体型のアスリートで、54歳から63歳の範囲になります。

実験は、エリート施設である航空宇宙医学研究所の300平方メートルのリビング・チャンバーで行われました。この施設には、酸素濃度などの環境条件を調整し、MRIや心エコーなどの検査を実施できる設備が備わっています。UTSWは、2017年に同研究所と研究契約を結び、サデック博士の動物実験結果が人間の心不全患者に応用できるかどうかを確認するために協力しています。米国では、心不全に苦しむ成人は約620万人に上ります。

実験では、ボランティアはまず心臓の解剖学的構造と機能を評価するための初期検査を受けました。その後、2週間かけて酸素濃度を徐々に低下させ、標高約4,500メートル相当の状態を作り出しました。ボランティアはこの酸素レベルで4.5日間生活し、その後、通常の状態に戻りました。12週間後には、ボランティアは再び検査を受けました。

検査の結果、心臓の解剖学的構造と機能の両方が著しく改善されていることが明らかになりました。肥大した心臓が縮小し、左駆出率(心臓が血液を送り出す能力の指標)が上昇していました。特に心機能が低下していたボランティアの場合、左駆出率は11%増加しました。これらの改善は長期的に安定していることが示されています。

サデック博士は、「通常、最高の薬でも改善率は2%から3%程度ですが、今回の研究では前例のない改善が観察されました」と述べています。ただし、この知見はまだ予備的なものであり、この治療法を実用化するには、さらなる試験が必要です。さまざまな種類の心不全患者を対象にした研究が進められる予定です。

新しい概念の探求

最新の国立衛生研究所(NIH)の助成金は、免疫系が心臓の内因性再生・修復能力を制御しているという新しい概念の探求を支援するものです。

このプロジェクトは、サデック博士を中心に、UTSWのハモン再生科学・医学センターの長であるエリック・オルソン博士、炎症研究センターの長でハワード・ヒューズ医学研究所の研究員であるジジアン・"ジェームス"・チェン博士、循環器内科のジョセフ・ヒル医学博士、循環器内科准教授のディアン・カオ医学博士など、UTSWの研究者数名による今後の研究を支援します。また、シンシナティ小児病院の分子心血管生物学部長であるジェフェリー・モルケンチン博士も、このプロジェクトの治験責任医師として参加します。

サデック博士は、「このプロジェクトが成功すれば、ヒトの心不全治療における新しい治療標的の発見につながる可能性があります」と述べています。この研究は、免疫系と心臓の関係をより深く理解し、将来的には効果的な治療法の開発につながるかもしれません。

[News release]

 

この記事の続きは会員限定です