TGF-β情報伝達物質Smad遺伝子導入による動脈硬化進展の分子機構解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11770384
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 玉井 収 久留米大学, 医学部, 助手 (40279170)
• Keywords: 血管平滑筋細胞 / PDGF / TGF-beta / 動脈硬化 / Smad / 細胞内情報伝達

Research Abstract

TGF-βの情報伝達物質としてのSmad蛋白遺伝子の血管壁導入
血管内膜増殖モデル動脈であるラット頸動脈バルーン傷害モデル動物に対してアデノウイルスをベクターとし固有型、共有型、抑制型の各種Smad遺伝子を動脈血管壁へ導入し、血管壁組織に対する効果を検討した。両群において固有型、共有型のSmad遺伝子単独の導入では何ら変化なかったが、コントロール動物に対して固有型、共有型のSmad遺伝子を同時に導入した場合に血管内膜が肥厚する傾向があり、PCNA染色にて血管平滑筋細胞の増殖、細胞外マトリックスの遺伝子および蛋白の発現増加がわずかではあるが認められた。抑制型Smad遺伝子の導入実験ではコントロール動物に対しては変化を認めなかったが、バルーン傷害モデル動物に一部で内膜の増殖が少ないものがあった。同動物では血管平滑筋細胞の増殖、細胞外マトリックスの遺伝子および蛋白の発現も抑制されている傾向があった。
固有型、共有型のSmadは単独では作用をもたらさず、それぞれが共同し動脈硬化病変に関与している可能性がある。また、抑制型Smadは動脈硬化や血管形成術後の内膜増殖の抑制物質として応用されうる可能性が考えられた。
TGF-βの活性化と高脂血症
plasminogen activator(PA)の遺伝子を血管平滑筋培養細胞に導入してTGF-βの情報伝達を検討した。PAの遺伝子の導入によりTGF-βの情報伝達物質である固有型Smadの発現が抑制され、^<35>Sメチオニンのラベリングにより検討した細胞外マトリックス産生能も低下していた。高脂血症動物モデルであるワタナベラビットの大腿動脈へPAの遺伝子導入を行い、動脈硬化病変へ与える影響を検索した結果、動脈硬化のプラーク内のマクロファージの集積が抑制される傾向が見られた。PAも同様に動脈硬化の抑制に有効である可能性があると思われた。

Research Products

• [Publications] Osamu Tamai et al.: "Minimal change nephrotic syndrome associated with rifampicin treatment."Nephrol Dial Transplant. Jul;15(7). 1056-1059 (2000)
• [Publications] Osamu Tamai et al.: "Caveolae in mesangial cells and caveolin expression in mesangial proliferative glomerulonephritis."Kidney Int. Feb 4;59(2). 471-480 (2001)