プロスタサイクリン欠乏が惹起する慢性腎臓病様血管障害の予防・改善へのアプローチ

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K05915
• Research Institution: Kanagawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 横山 知永子 神奈川工科大学, 健康医療科学部, 教授 (90200914)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: プロスタサイクリン / PGI2 / 腎障害

Outline of Annual Research Achievements

近年我が国では、糖尿病、肥満、高血圧など生活習慣病から動脈硬化そして慢性腎臓病に陥り、透析治療を余儀なくされる人が著しく増加しており、国民の健康維持を目指す上で大きな問題となっている。このような疾患の治療・予防としてエイコサペンタエン酸(EPA)やドコサヘキサエン酸(DHA)などのn-3系多価不飽和脂肪酸の臨床的効果が数多く示されており、積極的な摂取が推奨され、食事栄養療法に取り入れられている。しかしながら、これらn-3系多価不飽和脂肪酸の作用機序の詳細はいまだ明らかではない。プロスタサイクリン（プロスタグランジン(PG)I2）は、n-6系必須多価不飽和脂肪酸のアラキドン酸からシクロオキシゲナーゼ経路によって産生され、心血管系の恒常性維持に重要な働きを担う生理活性物質である。我々が作成したPGI2合成酵素遺伝子改変マウスはPGI2を産生できず、加齢に伴い慢性腎臓病様の腎障害を発症するが、その発症機構は明らかではない。本研究では、PGI2欠乏が惹起する腎血管障害について解析し、① 腎および血管保護作用におけるPGI2とアディポサイトカインとの関連性、② PGI2欠乏による血管の恒常性維持低下がもたらす病態に対するn-3系多価不飽和脂肪酸の病態改善・予防効果について明らかにすることを目的とする。
本年度は、培養細胞系を用いて炎症惹起時の細胞応答に対するn-3系多価不飽和脂肪酸の影響について検討した。成熟脂肪細胞に炎症刺激を与えた場合に誘導される遺伝子の発現レベルを調べ、n-6系多価不飽和脂肪酸のアラキドン酸（AA）存在下で培養した脂肪細胞とn-3系多価不飽和脂肪酸のエイコサペンタエン酸（EPA）、ドコサヘキサエン酸（DHA）存在下で培養した脂肪細胞で比較した結果、炎症マーカー遺伝子のmRNAレベルは、AA処理細胞と比較してEPA処理細胞では有意に低い傾向を見出した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍にあり、まだ十分な実験を行うことができなかったため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、主に培養細胞系で検討を行う。細胞は、脂肪細胞、血管内皮細胞、線維芽細胞、尿細管由来細胞、単球・マクロファージ系細胞の使用を予定している。腎臓内の腎洞と呼ばれる腔は脂肪組織で満たされている部分である。そのため慢性腎臓病の血管障害発症に脂肪細胞と他の腎組織細胞間とのクロストークが関与している可能性が考えられる。本年度、成熟脂肪細胞に炎症刺激を与えた場合に誘導される遺伝子の発現レベルを調べ、n-6系多価不飽和脂肪酸のアラキドン酸（AA）存在下で培養した脂肪細胞とn-3系多価不飽和脂肪酸のエイコサペンタエン酸（EPA）、ドコサヘキサエン酸（DHA）存在下で培養した脂肪細胞で比較した結果、炎症マーカー遺伝子のｍRNAレベルは、AA処理細胞と比較してEPA処理細胞では有意に低い可能性が見出された。そこで、同様に血管内皮細胞、線維芽細胞、尿細管由来細胞の炎症惹起時におけるAA、EPA、DHAの影響を検討するために、関連遺伝子の発現レベルについて調べる。さらにプロスタサイクリン存在下における影響も調べる。また、関連タンパク質の発現および代謝の相違についても検討していきたい。

Causes of Carryover

コロナ禍による実験予定延期により昨年度購入予定であった試薬の購入を見送ったため。
主に試薬をはじめとする消耗品の必要物品の購入ならびに情報収集のための旅費等に使用する。