腎糸球体、尿細管機能の調節機構の細胞生物学的解析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02404036
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 黒川 清 東京大学, 医学部(病)第一内科, 教授 (30167390)
• 研究分担者: 宮嶋 芳弘 東京大学, 医学部(分)第四内科, 医員 ; 要 伸也 東京大学, 医学部(分)第四内科, 助手 (60224581) ; 深川 雅史 東京大学, 医学部(病)第一内科, 助手 (00211516) ; 谷口 茂夫 東京大学, 医学部(病)第一内科, 医員 (50188380) ; 内田 俊也 東京大学, 医学部(分)第四内科, 助手 (50151882)
• キーワード: TGFーβ / メサンギウム細胞 / 不活性型 / エンドセリン / アルギニンーバソプレッシン / 皮質集合管 / Cーkinase / 細胞内Caイオン

研究概要

腎糸球体機能および尿細管機能とその調節機構について細胞生物学的アプロ-チをするのが、本研究の基本的目的である。本年度は、主として以下の知見を得た。
1.TGFーβは、メサンギウム細胞の増殖及び分化に重要な役割を果たしていることが知られている。我々は、メサンギウム細胞が外因性のTGFーβに反応するだけでなく、牛胎児血清やphorboresterに反応して自らTGFーβを産生し、細胞外に分泌することを示した。しかし、この分泌されたTGFーβは生物学的活性のなく、不活性型であることが判明した。したがって、骨基質の場合と同様に、分泌されたTGFーβはメサンギウム基質に蓄積した後に何らかの機序によって活性化されてautocrine factorとして働くことが示唆された。
2.エンドセリンに関しては、尿細管におけるエンドセリン分泌の可能性について検討した。その結果腎尿細管由来のMDCK細胞において、プレプロエンドセリンmRNAが発現しており、この発現はTGFーβやphorbor esterで刺激された。さらに、MDCK細胞を単層培養してエンドセリンの分泌を検討したところ、その分泌には極性があり、基底側に分泌されることが分った。また、ラットの腎臓を検討したところ、髄質外側のinner stripeでプレプロエンドセリンmRNAが発現されていることがわかった。
3.アルギニンーバソプレッシン(AVP)は尿中に大量に存在しているが、この生理的意義について検討した。その結果、AVPは皮質集合管に管腔側より作用し、管腔側のKイオン透過性を抑制し、基底膜側のClイオン透過性を亢進させることが明らかとなった。この機構はCーkinaseと細胞内Caイオンを介していると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] T.Katoh,H.Chang,S.Uchida,T.Okuda,K.Kurokawa: "Direct effects of endothelin in the rat kidney." Am.J.Physiol.27. F397-F402 (1990)
• [文献書誌] K.Kurokawa,T.Okuda: "Calcium Activated Chloride Conductance of Mesangial Cells." Kidney International. 38. S48-S50 (1990)
• [文献書誌] M.Fukazgawa,R.Okazaki,K.Takano,S.Kaname,E.Ogata,M.Kitaoka,S.Harada,N.Sekine,T.Matsumoto,K.Kurokawa: "Regression of parathyroid hyperplasia by calcitriolーpulse therapy in patients on longーterm dialysis." New.Engl.J.Med.323. 421-422 (1990)
• [文献書誌] S.Uchida,M.Horie,M.Yanagisawa,Y.Matsushita,E.Ogata,K.Kurokawa: "POLARIZED SECRETION OF ENDOTHELINー1(ETー1) AND BIGーETー1 IN MDCK IS INHIBITED BY CELL Na+FLUX AND DISTUPTED BY NH4 Cl." J.Am.S.Nephrol.Vol.1 No.4. 428-428 (1990)
• [文献書誌] S.Kaname,S.Uchida,Y.Miyajima,E.Ogata,K.Kurokawa: "MESANGINAL CELLS SECRETE BIOLOGICALLY ACTIVE TGFーβ BUT MOSTLY IN LATENT FORMS." J.Am.S.Nephrol.Vol.1.No.4. 457-457 (1990)
• [文献書誌] H.Mathunaga,T.Okuda,K.Kurokawa: "Ionic cannel analysis of cultured rat mesangial cells.The Frontiers of Nephrology." edited by R.W.Berliner,N.Honda,K.J.Ullrich.Elsevier Science Publishers B.V., (1992)