2004 Fiscal Year Annual Research Report
糸球体硬化病変形成におけるミトコンドリア機能およびミトコンドリアDNA変異の関与
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15590841
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山縣 邦弘 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教授 (90312850)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 哲夫 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (80111384)
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| Keywords | 巣状糸球体硬化症 / ミトコンドリア / ミトコンドリアDNA / 酸化障害 / 欠失変異 / 糸球体上皮細胞 / ミトコンドリア蛋白 |
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| Research Abstract |
本年度は主にラットへのピューロマイシン(PA)投与により形成されるネフローゼ(NS)、巣状糸球体硬化症(FGS)動物モデルにおいて、糸球体病変形成におけるミトコンドリア(mt)障害の関与を検討した.
PA単回投与のNS期では、光顕上FGS病変をわずかの糸球体に認めたのみ(1%未満)であったが、複数回投与のFGS期においては、45.1%の糸球体にFGS病変をみとめた.電子顕微鏡所見では、糸球体上皮細胞の足突起の広範な癒合に加え、糸球体上皮細胞内のmtの形態異常を認めた.糸球体抽出蛋白質中のCOX-I/COX-IV比は、NS期では同週齢コントロールラットと同等であるものの、FGS期においては有意な低下を認めた.mtDNAの酸化刺激により増加するとされる、4834-bp欠失変異mtDNAはコントロールに比べ、NS期で16倍、FGS期で21倍増加したものの、正常mtDNAの1%未満をしめるのみであった.一方mtDNAのコピー数はNS期でコントロールに比べ2.4倍に増加したが、FGS期ではコントロールの34%まで減少していた.mtDNAコピー数を制御するmitochondrial transcription factor Aならびのその上位制御分子であるnuclear respiratory factor 1のmRNAの発現は、NS期において発現の増強があるもの、FGS期においては減弱していた.
以上の結果から、NS期においては、糸球体上皮細胞のエネルギー需要の亢進に伴い、mtDNAの複製刺激と同時にmtDNAコピー数の増加を認めるも、FGS期においてはmtDNAコピー数の減少と同時にmtDNAでコードされるCOX-I蛋白の産生減少が起こり、糸球体上皮細胞の機能維持が損なわれ、FGS病変形成が惹起されることが示唆された.
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