プロスタサイクリン欠損による腎血管障害発症機序の解明と改善・予防へのアプローチ

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K00890
• Research Institution: Kanagawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 横山 知永子 神奈川工科大学, 応用バイオ科学部, 教授 (90200914)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: プロスタサイクリン / PGI2 / 腎障害

Outline of Annual Research Achievements

アラキドン酸はn-6系必須多価不飽和脂肪酸であり、シクロオキシゲナーゼによる酸素添加によりプロスタグランジン（PG）H2が産生される。PGH2は、さらに特異的なPG最終合成酵素によってさまざまな生理活性をもつ構造の異なるPGへと変換される。これらのPGのうちプロスタサイクリン（PGI2）は、PG最終合成酵素の1つであるPGI2合成酵素によってPGH2から産生され、心血管系の恒常性維持に重要なはたらきを担う生理活性脂質である。以前我々は、PGI2合成酵素の遺伝子を破壊してPGI2欠損状態となったマウスが、加齢に伴い慢性腎臓病様の腎障害を発症することを明らかにした。本研究は、PGI2欠乏が惹起する腎血管障害について、障害の発症機序に関わる情報伝達経路、腎および血管保護作用におけるPGI2とアディポネクチンとの関連性、n-3系多価不飽和脂肪酸による病態改善・予防効果を明らかにし、加齢や生活習慣病に伴う腎血管障害の改善と予防へのアプローチの基盤とすることを目的としている。
PGI2合成酵素遺伝子破壊のヘテロ接合体では、ホモ接合体で認められる腎障害は組織学的には観察されないことから、加齢マウスの腎臓と肝臓における炎症性サイトカインのmRNA発現レベルを調べた。その結果、野生型と比較してヘテロ接合体の腎臓で優位な発現上昇が観察されたが、肝臓では炎症性サイトカインの発現レベルに差は見られなかった。本年度は組織別に炎症性サイトカインの発現について検討を行った。検体数を集めて解析を進めたい。
培養細胞を用いてn-3系多価不飽和脂肪酸による炎症抑制作用を検討したところ、EPA含有培地で培養維持した3T3-L1由来脂肪細胞では、炎症性アディポサイトカインの発現に低下傾向を見出した。DHAとEPAでは炎症性アディポサイトカインの発現に対する影響が異なる可能性があり、検討を行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

解析結果に予想に反してばらつきがみられるようになり、再現性の問題点を探る必要が生じた。現在、新しく試料調製を試み検討を続けている。

Strategy for Future Research Activity

PGI2欠損マウスの腎症書き発症について、加齢のヘテロ接合体と野生型マウス間で炎症関連遺伝子発現解析をまとめ、明らかにする。
遺伝子改変マウスへのエイコサペンタエン酸摂取実験については、本研究期間中に結果を示すことは難しいと考えれらるため、次回の研究につなげられるようにしたい。また、細胞レベルでの検討は、実験系ならびに再現性の問題点を解決し、脂肪細胞、線維芽細胞について検討を行う予定である。

Causes of Carryover

実験系に生じた問題の解決が必要となり研究計画に遅れが生じたため。主に試薬等の消耗品の購入に使用予定である。