NAD依存性脱アセチル化酵素Sirt1(サーチュイン)は、カロリー制限で発現が上昇し、長寿や臓器保護に重要な役割を果たす。我々は、腎臓では近位尿細管Sirt1が重要であり、In Vitroの系で細胞保護作用を報告し(長谷川ら、BBRC 2008)、続いて生体意義を解明する為、近位尿細管特異的Sirt1過剰(Transgenic:Tg)発現マウス・(長谷川ら、JBC 2010)・欠損マウス(Condtional Knockout; CKO)を作製した。
更に、我々は高血圧・腎炎・糖尿病等の病態の異なる腎障害をマウスに惹起し、Sirt1発現変化が最も顕著であった糖尿病性腎症に着目した。Sirt1は、通常は近位尿細管と足細胞(ポドサイト、糸球体の構成細胞)の双方に発現するが、糖尿病では、まず近位尿細管Sirt1が低下し、その結果Sirt1由来のニコチン酸代謝産物のNicotinamaide Mono Nucleitide(NMN)の分泌が減少した。NMNの減少で足細胞Sirt1も低下し、Epigenetic制御で本来足細胞に発現していないtight junctionの構成分子のClaudin1の発現が上昇し、足細胞の癒合を引き起こし、蛋白尿が出現する事を報告した(長谷川一宏、 Nature Medicine 2013)。これらはTgマウスで増悪し、CKOマウスで増悪を認めた。
この研究で尿細管から糸球体への情報伝達経路(尿細管・糸球体連関と名付けた)を発見した。更に“細胞間連関のmediator”として「炎症関連分子」が注目されてきたが、ニコチン酸代謝の変化に基づく「細胞代謝産物」(当研究ではNMN)を同定した。更に、Epigenetic制御による糸球体機能の変化を示し、腎へのストレス刺激反復(当研究では高糖)により、エピジェネテイックスで障害が固着する「病変の不可逆性」を解明した。
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