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網膜色素上皮細胞(以下RPE)は網膜の恒常性維持を司る細胞であり、RPEの障害によって網膜変性疾患を来す。近年、網膜変性疾患の一つであるレーバー先天盲の病態に膜電位の維持に重要なカリウムチャネルの一つ(Kir7.1)が関与することが明らかになった。しかしKir7.1の障害がRPE障害を引き起こす機構については不明である。そこで申請者は、Kir7.1欠損iPS-RPEを用いてKir.7.1の機能解明に取り組んだ。まず細胞の酸化ストレス耐性におけるKir.7.1の役割について、種々の濃度のt-BHPを用いてMTSアッセイで検討した。その結果、t-BHPを添加したKir7.1欠損iPS-RPEは野生型と比較して有意に細胞死が多かった。次に、細胞中の酸化型グルタチオン(GSSG)、還元型グルタチオン(GSH)の濃度を定量した結果、野生型はKir7.1欠損iPS-RPEと比較してGSHが有意に増加していた。また、t-BHPで刺激すると、Kir7.1欠損iPS-RPEは野生型よりも有意にGSSGが増加した。次に酸化ストレス応答に関与する遺伝子の発現をt-BHP 刺激を用いてRT-PCRで検討したところ野生型と比較して、Kir7.1欠損iPS-RPEで有意に酸化ストレス応答に関与する遺伝子の発現が亢進した。以上のことからKir7.1を欠損すると定常状態においても酸化ストレス負荷がかかり、酸化刺激によってより強い酸化ストレス応答を来すことが示唆された。最後にKir7.1欠損iPS-RPEにおける経上皮輸送に関係する遺伝子発現についてRT-PCRで検討したところ、野生型と比較してKir7.1欠損iPS-RPEでは塩化物イオンの輸送タンパク(CLCN2)の発現が有意に低下した。Kir7.1が一部の物質の輸送に関与している可能性が示唆された。
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