2019 Fiscal Year Research-status Report
Evaluation of the role of endothelial pannexin1 in progression of diabetic kidney disease
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19K17757
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Research Institution | Kawasaki Medical School |
Principal Investigator |
城所 研吾 川崎医科大学, 医学部, 講師 (50435020)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | 糸球体内皮上皮連関 / ATP / ポドサイト障害 / Pannexin1 |
Outline of Annual Research Achievements |
糸球体上皮細胞内への過剰なCa2+流入は細胞骨格のremodelingを誘導し、結果アルブミン尿が出現する。近年Transient Receptor Potential Cation hannel(TRPC)6やTRPC5、またATP感受性イオンチャネル型受容体もPodocyteのカルシウム流入に重要な経路であることが報告されている。高血糖による障害血管内皮由来ATPがPodocyte ATP感受性イオンチャネル型受容体を介して、Podocyte内へのカルシウム流入増大によりPodocyte障害を促進するとの仮説を立てた。本研究の目的は、糖尿病性腎臓病における糸球体上皮細胞障害の進展、内皮障害との相互連関、特に内皮Pannexin1による細胞外ATP放出と糸球体上皮細胞ATP感受性イオンチャネル型受容体の関与とその分子機序を解明し、新規治療法構築にある。目的遂行のため、①高血糖下における培養ヒト糸球体内皮細胞からのATP分泌の変化と分子機序の検討、②糖尿病モデル動物における血漿中ATP濃度と糸球体上皮細胞カルシウム動態の解析、③Pannexin1阻害、遺伝的欠損動物を用いた糖尿病性腎臓病進展抑制機序の解明を行う。ヒト培養糸球体内皮細胞では、高血糖やNO経路の阻害剤に上清中のATPレベルが上昇した。この上昇はATP放出に関与するPannexin1の阻害作用を持つProbenecidの添加により抑制された。内皮障害糖尿病モデルマウスでは有意な血漿ATPレベルの上昇、尿中アルブミン排泄量の増加を認め、糸球体上皮細胞内のCa2+レベルの上昇も確認された。Probenecid投与はこれらを抑制した。糖尿病性腎臓病におけるアルブミン尿の出現、糸球体上皮細胞障害進展には細胞内Ca2+濃度の増大が関与しており、内皮障害の存在により増強されることが示唆された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
In vitro実験は計画通り進行中であり、RNAi実験を残すのみである。 In vivo実験はやや遅れが生じている。糖尿病性腎臓病における糸球体上皮細胞のカルシウム動態評価のため、Podocin-Creマウスとカルシウム感受性蛍光タンパクであるGCaMP5のfloxマウスを交配させたPod-GCaMP5マウスを使用しているが、糸球体上皮細胞のカルシウム動態評価における再現性の確認に時間を要している。 また内皮特異的Pannexin1欠損マウス(VE-cadherin-CreマウスとPannexin1-floxマウスの交配)を作成予定であるが、遺伝子改変動物購入の申請手続きが遅れており、購入が未だできていない。購入後、交配、繁殖にも時間を要するため、現在申請を急いでいる。
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Strategy for Future Research Activity |
計画の大きな変更はなく、このまま進めていく方針である。 In vitroは、RNAi実験を進めていく。 In vivoは、遺伝子改変動物の申請、購入を急ぎ、交配、繁殖にできる限り早く着手したいと考えている。
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