尿細管細胞傷害におけるカスパーゼの機能解析と障害抑制の可能性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12770593
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 荒木 崇志 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80317106)
• Keywords: アポトーシス / MDCK細胞 / クロライドチャネルブロッカー / カスパーゼ

Research Abstract

[目的]薬剤性の腎障害をはじめ、腎尿細管細胞の細胞障害が認められるケースは非常に多岐に認められる。今回尿細管細胞の細胞障害様式の検討、及び細胞障害抑制の可能性について検討を行った。[方法]腎尿細管細胞由来の細胞株であるMDCK細胞を利用し、細胞毒性の報告されている薬剤、およびATP枯渇等の細胞障害の報告がある細胞ストレスを加えた。細胞死実行に関与しているカスパーゼファミリーと呼ばれるプロテアーゼファミリーの発現、活性化を検討した。次に、カスパーゼ活性化を抑制、促進することが報告されているBcl-2ファミリー遺伝子群に関して、その発現、細胞内分布等を検討した。また、尿細管細胞には種々のイオンチャネルやトランスポーターが存在しているが、それらのブロッカーやオープナーの一部は細胞死抑制作用が認められる。それらの薬剤の尿細管細胞障害抑制における作用様式について検討を加えた。[結果]PKC阻害剤であるスタウロスポリンを用いた尿細管細胞障害の系を中心に検討したところ、一部のカスパーゼファミリーが活性化していることを認めた。Bcl-2ファミリーのうち、Mcl-1という蛋白の発現量が減少していることを確認した。クロライドチャネルのブロッカーはスタウロスポリンによる細胞障害を抑制したが、その際減少していたMcl-1の発現量は回復し、カスパーゼの活性化も抑制されることが確認できた。Pl3-KやMEKKなどのキナーゼカスケードが細胞死の実行を調節することがしられているが、クロライドチャネルブロッカーによるこれらの細胞障害抑制効果は、Pl3Kの抑制により減弱することが認められた。

Research Products

• [Publications] Araki T, Hayashi M, Watanabe N, Kanuka H, Yoshino J, Miura M, Saruta T.: "Down-regulation of Mcl-1 by inhibition of the PI3-K/Akt pathway is required for cell shrinkage-dependent cell death"Biochem Biophys Res Commun.. 290(4). 1275-1281 (2002)