気道上皮細胞の喫煙誘導細胞老化におけるマイトファジー、ミトコンドリア動態の役割

• 研究課題/領域番号: 25860661
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 呼吸器内科学
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 原 弘道 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (70398791)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: COPD / ミトコンドリア動態 / マイトファジー / ミトコンドリア

研究成果の概要

喫煙刺激は気道上皮細胞においてミトコンドリア分裂を促進し、活性酸素種ROSの産生を増加させ、細胞老化を誘導した。ミトコンドリア分裂促進自体もROSの産生を増加させ、細胞老化を誘導した。抗酸化剤は喫煙誘導細胞老化、ミトコンドリア分裂促進による細胞老化を抑制した。マイトファジー低下による分裂ミトコンドリアの蓄積、ROS増加は細胞老化を促進した。電子顕微鏡による肺組織の検討ではCOPD患者では、非喫煙者の気道上皮細胞と比較してより多くの断片状のミトコンドリアを認めた。以上より、肺でのミトコンドリア分裂促進、マイトファジー低下がROS増加、細胞老化亢進を介してCOPD病態に関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] PARK2-mediated mitophagy is involved in regulation of HBEC senescence in COPD pathogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito S, Araya J, Kurita Y, Kobayashi K, Takasaka N, Yoshida M, Hara H, Minagawa S, Wakui H, Fujii S, Kojima J, Shimizu K, Numata T, Kawaishi M, Odaka M, Morikawa T, Harada T, Nishimura SL, Kaneko Y, Nakayama K, Kuwano K.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 未定
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Autophagy induction by SIRT6 through attenuation of insulin-like growth factor signaling is involved in the regulation of human bronchial epithelial cell senescence. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takasaka N, Nakayama K, et al.
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 192 号: 3 ページ: 958-968
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1302341
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mitochondrial fragmentation in cigarette smoke-induced bronchial epithelial cell senescence. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hara H, Araya J, Ito S, Kobayashi K, Takasaka N, Yoshii Y, Wakui H, Kojima J, Shimizu K, Numata T, Kawaishi M, Kamiya N, Odaka M, Morikawa T, Kaneko Y, Nakayama K, Kuwano K.
  • 雑誌名: Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 巻: 305(10) 号: 10 ページ: L737-L746
  • DOI: 10.1152/ajplung.00146.2013
  • 査読あり