ミトコンドリアストレスによるポドサイト細胞内炎症様反応

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02936
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 松阪 泰二 東海大学, 医学部, 教授 (50317749)
• 研究分担者: 小泉 賢洋 東海大学, 医学部, 講師 (30566170)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: オルガノイド / ポドサイト / 腎臓病 / ネフローゼ症候群 / ネフロン前駆細胞 / collagen

研究実績の概要

[1] 培養ポドサイトにおける傷害機序：hCD25発現ポドサイト株と、マウス初代培養ポドサイトの共培養系で、LMB2添加後にマウスGadd45bが増加する現象は、Gap junction阻害薬(Mecrophenamic acid)やSTING 阻害薬 (C-176)等様々な薬剤で防止されなかった。
[2] 糸球体濾過圧の作用点の特定: LMB2を投与したNEP25マウスにみられるcaspase活性化ポドサイトはロサルタンで減少せず、糸球体濾過圧低下は細胞死を免れた細胞を保全している事が示唆された。
[3] 腎臓オルガネラのポドサイトの傷害機序: hCD25(+)と(-)のポドサイトが混在するキメラ腎臓オルガネラにLMB2投与する系で、hCD25(-)細胞のpodocin染色消失により間接的ポドサイト傷害を評価した。Gap junction阻害薬、NF-kB阻害薬、TRPC6阻害薬、TGFβ阻害薬では防止できなかった。
[4] ポドサイトミトコンドリア傷害で誘導されるCollagen分解: NEP25マウスのポドサイト傷害早期に、DQ-Gelatin, DQ-Collagen IVで描出されるcollagen分解活性が糸球体で増強し、これはEDTAで阻害されずMMP以外の関与が示唆された。また、Collagen Hybridizing Peptideで描出される変性Collagenがメサンギウム細胞の細胞質で増加している事が示唆された。これらから、未知のcollagen分解機構の存在が示唆された。

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

培養ポドサイトでの実験では、間接的ポドサイト傷害にSTING系の関与を示す事ができなかった。当初計画のSTINGノックアウトマウスの使用は、時間的に期間内の実施が現実的でないと判断し、腎オルガノイドを用いた系実験を進めた。hCD25(+)とhCD25(-)の腎前駆細胞の分化度を揃えるのが簡単ではなく、当初の予想以上の時間がかかっている。ポドサイト傷害マウスに立ち返り解析を進めていたところ、上記[4]に示したように細胞質でcollagenの分解と、変性collagenの蓄積が起こるという全く新規の現象を見出した。この予期しない発見を確立するために、当初予定の実験が遅延した。

今後の研究の推進方策

キメラ腎オルガノイド系でcGAS/STING阻害薬の効果を調べる事を継続する。また、当初予定には含まれない傍流現象ではあるが、細胞内での変性collagenの蓄積は新規発見である可能性が高いので、当初研究目的を拡大させて進めてゆく。

研究成果

• [雑誌論文] TFEB-mediated lysosomal exocytosis alleviates high fat diet-induced lipotoxicity in the kidney. (2023)
  • 著者名/発表者名: Jun Nakamura , Takeshi Yamamoto , Yoshitsugu Takabatake , Tomoko Namba-Hamano , Satoshi Minami , Atsushi Takahashi , 20番目Taiji Matsusaka
  • 雑誌名: JCI insight 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1172/jci.insight.162498
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Podocytes are lost from glomeruli before completing apoptosis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kazuyoshi Yamamoto , Masahiro Okabe , Keiko Tanaka , Takashi Yokoo , Ira Pastan , Toshikazu Araoka , Kenji Osafune , Tomohiro Udagawa , Masahiro Koizumi , Taiji Matsusaka
  • 雑誌名: American journal of physiology. Renal physiology 巻: 323(5) ページ: F515-F526
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00080.2022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Kidney Angiotensin in Cardiovascular Disease: Formation and Drug Targeting. (2022)
  • 著者名/発表者名: Hui Lin , Frank Geurts , Luise Hassler , Daniel Batlle , Katrina M Mirabito Colafella , Kate M Denton , Jia L Zhuo , Xiao C Li , Nirupama Ramkumar , Masahiro Koizumi , Taiji Matsusaka , Akira Nishiyama , Martin J Hoogduijn , Ewout J Hoorn , A H Jan Danser
  • 雑誌名: Pharmacological reviews 巻: 74(3) ページ: 462-505
  • DOI: 10.1124/pharmrev.120.000236
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ポドサイト特異的p38 MAPK & GC-Aダブルノックアウトマウスの腎病変におけるポドサイト-内皮連関の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 杉岡 清香 , 山田 博之 , 加藤 有希子 , 石井 輝 , 森 慶太 , 大崎 啓介 , 徳留 健 , 松阪 泰二 , 柳田 素子 , 横井 秀基
  • 雑誌名: 日本腎臓学会誌 巻: 64(3) ページ: 226-226
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ループス腎炎におけるポドサイト傷害マーカーとしてのEGR1の意義 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡部 匡裕 , 小池 健太郎 , 坪井 伸夫 , 松阪 泰二 , 横尾 隆
  • 雑誌名: 日本腎臓学会誌 巻: 64(3) ページ: 251-251
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MondoAはRubiconを介して尿細管のオートファジー活性を制御し、腎保護的に働く (2022)
  • 著者名/発表者名: 前田 志穂美 , 酒井 晋介 , 高畠 義嗣 , 高橋 篤史 , 難波 倫子 , 山本 毅士 , 松田 潤 , 南 聡 , 中村 隼 , 松井 翔 , 新村 文男 , 柳田 素子 , 松阪 泰二 , 猪阪 善隆
  • 雑誌名: 日本腎臓学会誌 巻: 64(3) ページ: 246-246
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 近位尿細管におけるp53とオートファジーはSASP(老化関連分泌表現型)を協調的に抑制し腎老化を抑制する (2022)
  • 著者名/発表者名: 南 聡 , 山本 毅 , 高畠 義嗣 , 高橋 篤史 , 難波 倫子 , 松田 潤 , 酒井 晋介 , 中村 隼 , 前田 志穂美 , 松井 翔 , 新村 文男 , 松阪 泰二 , 猪阪 善隆
  • 雑誌名: 日本腎臓学会誌 巻: 64(3) ページ: 253-253
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 糖尿病性腎臓病におけるオートファジー不全と脂質代謝異常はフェロトーシス亢進を介して腎障害を悪化させる (2022)
  • 著者名/発表者名: 松井 翔 , 山本 毅士 , 高畠 義嗣 , 高橋 篤史 , 難波 倫子 , 松田 潤 , 南 聡 , 酒井 晋介 , 余西 洋明 , 中村 隼 , 前田 志穂美 , 新村 文男 , 松阪 泰二 , 猪阪 善隆
  • 雑誌名: 日本腎臓学会誌 巻: 64(3) ページ: 239-239
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TFEBは尿中へのリン脂質排出促進により肥満関連尿細管症に対して保護的に働く (2022)
  • 著者名/発表者名: 中村 隼 , 山本 毅士 , 高畠 義嗣 , 難波 倫子 , 南 聡 , 高橋 篤史 , 松田 潤 , 酒井 晋介 , 前田 志穂美 , 松井 翔 , 新村 文男 , 松阪 泰二 , 猪阪 善隆
  • 雑誌名: 日本腎臓学会誌 巻: 64(3) ページ: 245-245
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dicarbonyl-modified lipoproteins contribute to proteinuric kidney injury (2022)
  • 著者名/発表者名: Zhong J, Yang HC, Shelton EL, Matsusaka T, Clark AJ, Yermalitsky V, Mashhadi Z, May-Zhang LS, Linton MF, Fogo AB, Kirabo A, Davies SS, Kon V.
  • 雑誌名: JCI Insight. 巻: 7(21) ページ: e161878
  • DOI: 10.1172/jci.insight.161878.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] C-type lectin-like receptor (CLEC)-2, the ligand of podoplanin, induces morphological changes in podocytes (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanaka K, Tanaka M, Watanabe N, Ito M, Pastan I, Koizumi M, Matsusaka T.
  • 雑誌名: Res Math Sci. 巻: 12(1) ページ: 22356
  • DOI: 10.1038/s41598-022-26456-9.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著