2021 Fiscal Year Annual Research Report
Cell damage suppression mechanism via cell polarity control by a novel inflammatory response signal pathway
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19K07505
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
堀越 洋輔 鳥取大学, 医学部, 助教 (60448678)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | aPKC / 炎症 / 上皮バリア / タイトジャンクション / 細胞極性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、「上皮バリア機能の破綻を伴う急性障害が、新規炎症応答を介した細胞極性制御因子 aPKC の活性により抑制されるのか」、 明らかとすることを目的とした。
培養上皮細胞を用いた解析から、脂溶性ラジカル発生剤であるAMVNやLPSを低濃度で処理したカルシウム除去により誘導されるタイトジャンクション（TJ）の消失（破壊）が抑制された。この効果は、LPS刺激により誘導されるインフラマソームの活性化阻害剤であるカスパーゼ-1阻害剤の処理により抑制された。また、AMVNおよびLPSを処理した細胞では、aPKCの活性化が確認されていた。この細胞では、インフラマソームの活性化の指標となるNLRP3の発現上昇、カスパーゼ-1の活性化および、IL-1βの発現上昇が観察された。一方、肝障害、肺障害モデルマウスを用いた解析から、高濃度のLPS刺激により誘導されるそれら臓器の障害は、低濃度LPSの前処理により細胞間接着構造の消失が抑制され障害保護効果が観察された。
これらの結果から、低濃度のAMVNやLPSの処理によるaPKCの活性化は、急性の臓器障害に対する保護効果に働くことが明らかとなった。その分子メカニズムとしては、「aPKCの活性化→インフラマソームの活性化→細胞間接着構造の保護→組織障害の抑制」というシグナルカスケードを介することが示唆された。
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