| 研究課題/領域番号 |
17K10835
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
岩波 純 愛媛大学, 医学系研究科, 助教 (90624792)
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| 研究分担者 |
堀内 正嗣 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (40150338) [辞退]
茂木 正樹 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (20363236)
閔 莉娟 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教(病院教員) (80726175)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 脳血管障害 / レニン・アンジオテンシン系 / アンジオテンシンII２型受容体 / 脳保護作用 |
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| 研究実績の概要 |
従来のレニン・アンジオテンシン（RA）系の活性化は高血圧や糖尿病などの生活習慣病の発症・進展に関わっていることが知られており、RA系をコントロールすることにより脳卒中や認知症など脳血管障害の発症を軽減すること期待されている。一方、RA系のアンジオテンシン（Ang)IIの受容体の一つである２型（AT2）受容体は従来のRA系の受容体である１型（AT1）受容体に拮抗する作用、つまりAT2受容体の刺激は臓器保護効果を持つことが示唆されている。我々は最近開発されたAT2受容体直接刺激薬であるCompound21（C21）を脳傷害後のマウスに投与することで脳梗塞巣が減少することを報告してきた。さらに、以前我々はこの様なAT2受容体の多機能な作用を説明するのに、AT2受容体の細胞内C-末端に特異的に結合する新規シグナル伝達機能調節物質ATIPをクローニングしてきた。このATIPが核内転写調節因子として作用することで、血管リモデリングの改善だけでなく、神経保護作用にも重要な役割を担っていることを明らかにし、AT2受容体の刺激による脳障害抑制効果に重要であることを示唆してきた。
そこでATIPの作用を明らかにするために、ATIP過剰発現マウス（ATIP-Tg）を用いて脳梗塞モデルを用いて検討した。野生型マウス（WT）とATIP-Tgの比較では脳傷害に大きな差は認められなかったが、C21の投与により脳梗塞巣の減少が認められ、この減少はWTに比べてATIP-Tgで強く、AT2受容体刺激がATIPにより増強されることが示唆された。脳梗塞前後での脳表層血流量の変化を検討したところ、WTではC21投与により24時間後の血流量が増加していた。一方ATIP-Tgは脳虚血直後から脳血流量の減少が軽減傾向にあり、C21の投与によりWT-C21に比べて有意に増加していた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ATIP過剰発現マウス（ATIP-Tg）と同腹子（WT）に中大脳動脈閉塞術（MCAO）を施行し、脳梗塞モデルを作成、MCAOの24時間後の脳梗塞サイズを測定した。WTに比べてATIP-Tgで減少傾向があったが有意差はなかった。これらのマウスにMCAOの2週間前からAT2受容体刺激薬（C21；10μg/kg/day）を投与するとWTおよびATIP-Tgともに脳梗塞巣の減少が認められた。特にWTに比べてATIP-Tgで軽減効果が強く認められ、C21による保護作用が増強していることが示唆された。MCAO後の脳表層血流量の変化をレーザードップラー血流計にて測定した。MCAO後の脳血流量の減少は、中大脳動脈中心部では全ての群で有意差は認められなかった。梗塞周辺部ではWT-C21でMCAO直後の血流減少にWT-vehicleと比べて変化はなかったが、24時間後の血流量が増加していた。一方、ATIP-Tg-vehicleではWT-vehicleと比較し、MCAO直後の脳血流量の減少が軽減傾向にあり、その軽減傾向は24時間後まで続いていた。さらにATIP-Tg-C21ではWT-C21に比べ虚血直後の血流量減少が有意に軽減していた。24時間後の血流はWT-C21に比べて増加傾向にあった。この虚血直後の血流量改善に着目し、Collateral circulationの発達について検討した。ACAとMCAおよびPCAとMCAのコラテラルの数を測定すると、WT-vehicleとATIP-Tg-vehicleで変化はなかったが、ともにC21の投与により増加傾向があり、さらにATIP-Tg-C21で増加する傾向があった。また、虚血直後の血管拡張作用についてeNOSのリン酸化について、Western blotで検討した結果、ATIP-Tg-C21で増加する傾向があった。
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| 今後の研究の推進方策 |
AT2受容体/ATIPに脳保護効果があることが明らかとなり、この脳保護効果について、脳虚血後の血流改善が関与していることが示唆されたことから、現在Collateral circulationに着目して検討しているが、現在のところAT2受容体刺激薬の投与によりCollateralが増加する傾向があるという結果を得ているが、有意差はないため、サンプル数を増やし検討している。また、AT2受容体刺激のNOによる血管拡張作用について、eNOSのリン酸化についてWestern Blot法を用いて検討しているが、ATIP-TgにC21を投与することで増加する傾向があるという結果を得ている。この作用についてもサンプル数を増やして検討する予定である。細胞内でのシグナル伝達についてさらに詳細なメカニズムを検討するため、現在脳の血管平滑筋細胞をこれらのマウスから単離・培養し検討する。最近AT2受容体刺激がペルオキシソーム増殖剤応答性受容体（PPAR）-γの活性化にも影響しており、それにもATIPが関与していることが示唆されている。脳保護効果にAT2受容体-PPAR-γ活性の作用も影響していることが考えられるため、この作用についても、PPAR-γのアンタゴニストGW9662を用いて検討する予定である。
培養細胞については、ATIPの発現調節機構、ATIPの機能が特異的なリガンド、リン酸化、脱リン酸化などにより調節されている可能性に関する研究が遅れているので、細胞レベルで、ATIPに結合するシグナル伝達物質、転写調節因子のスクリーニングも合わせて進行していき、ATIPの標的遺伝子の転写調節因子としてのATIP結合部位を同定することを計画している。
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