2018 Fiscal Year Research-status Report
Role of TRPV4/Connexin/Pannexin Interaction in Bladder Cystitis
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17K11176
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
姚 建 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (50303128)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | チャネル / TRPV4 / Cx43 / 相互作用 / 酸化ストレス / TXNIP / 膀胱 / シクロホスファミド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TRPV4チャネル及びコネキシン43（Cx43）チャネルは、膀胱の機能調節に重要な役割を果たしている。これらのチャネルはシクロホスファミド（CYP）による膀胱炎の機能亢進に関与しており、これらを阻害することで過活動膀胱症状が緩和されることが報告されている。なぜ、二つの異なるチャネルが同じように膀胱の機能を調節しているか未だ解明されていない。我々は、TRPV4とCx43チャネル間に密接な相互作用が存在することにより膀胱の機能を調節していると考えている。今回の研究は、この仮説を検証することを目的としている。30年度は、培養した細胞における細胞傷害でのTRPV4とCx43チャネル間の相互作用の役割について検討した。得られた結果は以下の通りである。
1）尿細管上皮細胞において、アミノグリコシド系抗生物質及びシクロホスファミド(CYP）の代謝産物であるアクロレインによる細胞傷害は、P38インヒビター、抗酸化物質及びギャップ結合阻害によって抑制された。TRPV4 アゴニストによる尿細管細胞傷害も同様に抑制された。2）TRPV4 アゴニストは、酸化ストレスを誘導し、これによってCx43の発現及び機能が刺激され、細胞傷害を引き起こしたことが明らかになった。３）TRPV4 アゴニストは細胞内カルシウムの濃度の上昇を刺激し、上昇したカルシウムがチオレドキシン結合タンパク質（TXNIP）を誘導したことを明らかにした４）ギャップ結合を抑えることで、TRPV4アゴニストによるカルシウムの上昇、TXNIPの発現及び細胞傷害を抑えた。
以上のことからTRPV4とCx43チャネル間に緊密な相互作用が存在すること、またTRPV4チャネルによる細胞傷害はCx43を介していたことを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究は計画通り進んでいる。30年度の研究結果は、培養した泌尿器系の上皮細胞においてTRPV4とコネキシン43（Cx43）チャネル間には、緊密な相互作用が存在すること、またその相互作用は細胞傷害に深く関わっていることを明らかにした。これらの結果を基に、次年度にはチャネル間相互作用の分子メカニズムの解析及び泌尿器疾患の治療への応用に繋げる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策：
1. TRPV4とCx43チャネル間相互作用のメカニズムを明らかにする。Cx43アゴニスト, 阻害剤、また特異的siRNA処理によって、TRPV4アゴニスト及びアクロレインが誘導された細胞カルシウムの上昇、TXNIPの発現、酸化ストレス反応、及びinflammasome活性化などの指標を観察し、チャネル間相互作用がどのように酸化ストレス及び炎症反応に影響しているかを明らかにする。
2. チャネル間相互作用を調節する治療戦略を確立する。副作用が少なく、経済的で、投与しやすい臨床応用可能な多チャネル阻害剤を探索する。特に臨床医学において治療薬として安全性が検証された薬剤を複数候補とし、異常な膀胱収縮への多チャネル阻害による効果を検討する。現在よく利用されているconnexin/pannexinの阻害剤である carbenoxoloneを使用して膀胱炎症のモデルにおける治療効果を調べる。
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