人体血管系の解読：多臓器単一細胞トランスクリプトーム研究が血管細胞の多様性を総合的に解明 背景概要 人体の血管系は生命維持の中心的な構成要素であり、内皮細胞（Endothelial Cells, ECs）と周壁細胞（Mural Cells）から成り、全身の臓器系に渡っています。その機能は血液の配送やガス・栄養の交換に留まらず、組織の恒常性維持、免疫調整、血管新生、さらには高血圧、癌、炎症性疾患、糖尿病といった病態においても重要な役割を果たします。血管内皮細胞は臓器や血管の種類ごとに多様な機能と分子特異性を発揮しています。例として、血液脳関門の遮断機能や脾臓での赤血球濾過機能が挙げられます。しかし、全臓器レベルで血管タイプごとの分子特性を系統的に分類する研究は、現在も十分に進んでいません。 こ...

遺伝性出血性毛細血管拡張症（Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia, HHT） は、遺伝子変異によって引き起こされる疾患で、主に動静脈奇形（Arteriovenous Malformations, AVMs）、つまり動脈と静脈の間の異常な高流量接続を特徴とします。HHTの発症メカニズムは、Activin Receptor-Like Kinase 1 (ACVRL1) およびEndoglin (ENG) 遺伝子の機能喪失に関連しており、これらの遺伝子はそれぞれ骨形成タンパク質（Bone Morphogenetic Proteins, BMPs）9および10の受容体および共受容体として機能します。AVMsは、反復性の出血や貧血を引き起こすだけでなく、局所的な組...

大動脈内皮細胞の動脈瘤好発部位における遺伝的および機能的特徴に関する研究 学術的背景 大動脈瘤（Aortic Aneurysm, AA）は、血管の特定部位における病的な拡張を特徴とする疾患であり、致命的な血管破裂を引き起こす可能性があります。大動脈瘤は通常、大動脈弓や腹部大動脈などの特定の好発部位に発生します。血流力学的要因が動脈瘤の形成に重要な役割を果たす一方で、血管壁の内在的な差異も関与しているかどうかは未だ明確ではありません。近年、内皮細胞（Endothelial Cells, ECs）が大動脈瘤の病態形成において重要な役割を果たしていることが明らかになってきています。内皮細胞は、異なる臓器や血管樹の異なる部位において顕著な異質性を示し、この異質性が動脈瘤の好発性に関連している可能性が...

学術的背景 血管ネットワークの形成と維持は、胚発生や組織再生における重要なプロセスであり、さまざまな生物物理的な力が関与しています。内皮細胞（Endothelial Cells, ECs）は、血管新生（angiogenesis）や血管形成（vasculogenesis）において中心的な役割を果たしており、細胞骨格の収縮力（actomyosin contractility）はこれらのプロセスにおいて特に重要です。しかし、細胞骨格が異なる細胞区画でどのように組織化され、調節されているか、特に血管ネットワークの形成過程におけるその役割については、まだ十分に理解されていません。 脳海綿状血管奇形（Cerebral Cavernous Malformations, CCMs）は、KRIT1、CCM2、...

研究背景 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）は、βアミロイド蛋白（Aβ）の蓄積やタウ蛋白の異常なリン酸化を特徴とする神経変性疾患です。近年、脳血管系の変化がADの病態形成に重要な役割を果たすことが明らかになってきました。特に、内皮細胞の損傷や炎症反応はADの病理学的な構成要素とされています。アポリポ蛋白E（Apolipoprotein E, APOE）はADの主要な遺伝的リスク因子であり、特にAPOE4アレルはADの高リスクと強く関連しています。APOE4は内皮細胞の機能に影響を与え、脳血液関門（Blood-Brain Barrier, BBB）の破壊を引き起こし、神経炎症やニューロンの損傷を引き起こす可能性があります。 単量体C反応性蛋白（Monomeric...