2015 Fiscal Year Research-status Report
房水生理活性物質の相互作用による緑内障発症機序の解明
| Project/Area Number |
15K10872
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
井上 みゆき 熊本大学, 生命科学研究部, 特任助教 (20631766)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 俊洋 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (00317025)
谷原 秀信 熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (60217148)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 緑内障 / 線維柱帯細胞 / TGF-β2 / IL-6 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我が国において失明原因の一つとして眼圧上昇による緑内障が危険因子として知られている。今までに緑内障における眼圧上昇は房水流出抵抗が増大することに起因していると報告されている。この房水流出調節のメカニズムを探るため、申請者は現在まで緑内障患者房水内で非患者と比較して高値であるTGF-β2に着目し、房水流出に関わる細胞である線維柱帯細胞を用い、TGF-β2によって誘導されるアクチン重合やコラーゲン発現に対するROCK阻害剤の効果について検討を行ってきた。さらにTGF-β2により誘導されてくるサイトカインを調べ、本研究においてはTGF-β2と誘導されるサイトカインといった生理活性物質の相互作用について検討することを目的に研究を行うこととした。
眼圧上昇は線維柱帯細胞内における細胞外マトリックスの沈着、アクチン重合などが一因となっていることが示唆されており、TGF-β2もこれらの誘因物質であることが報告されている。申請者はTGF-β2とTGF-β2によって誘導される生理活性物質が協調的に働き、線維柱帯細胞における細胞外マトリックスの沈着やアクチン重合に寄与しているのではないかと考え、現在までサイトカインの一つであるIL-6がTGF-β2によって発現上昇していることを見い出した。次にTGF-β2シグナルに対するIL-6シグナルの影響について検討した結果、TGF-β2によって発現誘導されるα-SMAの発現がIL-6/solubleIL-6Rの添加により抑制され、同じくアクチン重合に関わるMLC2のリン酸化についても抑制されることがわかった。さらにTGF-β2下流シグナルである転写因子の活性化も抑制傾向にあることが示唆された。このことから、房水生理活性物質の相互作用が房水流出路に関わる細胞に影響を及ぼす事が示唆され、房水流出調節のメカニズムを明らかにすることが出来ると考えている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
線維柱帯細胞においてマルチプレックスアッセイを用いTGF-β2刺激によって上清中に有意に誘導されてくるサイトカインとしてIL-6を見出した。その後、TGF-β2シグナルによって誘導されるタンパク発現に対するIL-6シグナルの影響についてreal-time RT-PCRやWestern blot法を用い検討した。その結果、癌細胞の転移にも関わっていることが知られ、TGF-β2によって誘導されるタンパクの一つであるα-SMAの発現がIL-6/solubleIL-6存在下で抑制されており、またアクチン重合に関わるROCKシグナルの下流で機能しているMLC2のリン酸化についてもIL-6/solubleIL-6によって有意に抑制されていた。さらにTGF-β2の下流である転写因子Smad2の活性化について検討したところ、タンパク発現、および転写活性化について抑制傾向にあることが示唆された。現在IL-6下流の転写因子であるSTAT3の機能とTGF-β2シグナルの相互作用についても分子生物学手法を用い検討を行っている。
以上の結果から房水流出調節においてサイトカインといった生理活性物質が相互作用し、線維柱帯細胞細内のアクチン重合や特定のタンパク発現に関与している可能性が示唆された。
|
| Strategy for Future Research Activity |
現在まで線維柱帯細胞において、TGF-β2によって誘導されるサイトカインの一つであるIL-6シグナルがTGF-β2によって発現誘導されるタンパクに対して抑制することが明らかになってきた。さらにその相互作用がどのように機能しているかについて両者の下流域のタンパク発現や転写因子や活性化などについても検討を行う。また、TGF-β2によって誘導される細胞外マトリックスであるコラーゲンやフィブロネクチンの発現に対する影響や細胞死、単層培養における透過性に与える影響についても調べることとする。
線維柱帯細胞の他、房水流出調節に欠かせない細胞としてシュレム管内皮細胞が知られている。この細胞についても同様にTGF-β2によって誘導されてくるサイトカインについてマルチプレックスアッセイを用い調べる。さらに同定されたサイトカインとTGF-β2の相互作用がアクチン重合に関わるタンパクや細胞外マトリックスの蓄積に影響しているかどうか検討し、線維柱帯細胞とシュレム管内皮細胞の両者について検討を進めていく。両者の細胞を解析することにより、房水流出調節のメカニズムがより深く理解できると考えている。
|
Research Products
(1 results)
