新規抗炎症性アディポカインによる心臓病、腎臓病制御機構の解明

肥満はメタボリックシンドローム、心血管病、慢性腎臓病の重要な発症基盤である。近年、分泌因子による臓器間ネットワークが注目されており、肥満では脂肪組織の慢性炎症がアディポカインの調節障害を引き起こし、肥満関連疾患の病態に関与することが報告されている。本研究では、肥満によってその発現が低下する新規アディポカインであるアディポリンの心筋リモデリング、慢性腎臓病(CKD)に対する作用について、遺伝子改変マウスを用いて個体レベルで明らかにし、その分子メカニズムを細胞レベルでも明らかにする。心筋リモデリングに関しては、アディポリン欠損(APL-KO)マウスと野生型(WT)マウスに心筋梗塞モデルを作製し、４週間後にエコー検査、組織学的評価を施行したところ、APL-KOマウスはWTマウスと比較して心機能低下を認め、心筋細胞肥大や間質繊維化等、心筋リモデリングの増悪を認めた。アディポリンの全身投与で心筋リモデリングが改善することも見出し、分子メカニズムとしてはAktシグナルを介して心筋細胞のアポトーシスと炎症性応答を抑制することを見出した。CKDに対する作用としては、CKDモデルである5/6腎摘手術をAPL-KOマウスとWTマウスに施行し、８週間後の腎機能を評価したところ、APL-KOマウスはWTマウスと比較して、尿中アルブミン排泄の増加と血中尿素窒素(UN)の上昇を認め、間質の繊維化や炎症性応答、酸化ストレスの上昇を認めた。一方アディポリンの全身投与により腎機能は改善した。メカニズムとしてはアディポリンがPPARαを活性化し、その標的遺伝子でありケトン体産生の主要酵素であるHMGCS2を増加させることによりケトン体産生が増加し、上昇したケトン体がCKDモデルで上昇するインフラマソームを抑制し炎症性応答や酸化ストレスを抑制することにより、腎保護作用を発揮することを見出した。

肥満はメタボリックシンドローム、心血管病、慢性腎臓病の重要な発症基盤である。近年、分泌因子による臓器間ネットワークが注目されており、肥満では脂肪組織の慢性炎症がアディポカインの調節障害を引き起こし、肥満関連疾患の病態に関与することが報告されている。本研究では、肥満によってその発現が低下する新規アディポカインであるアディポリンの心筋リモデリング、慢性腎臓病(CKD)に対する作用について、遺伝子改変マウスを用いて個体レベルで明らかにし、その分子メカニズムを細胞レベルでも明らかにする。心筋リモデリングに関しては、アディポリン欠損(APL-KO)マウスと野生型(WT)マウスに心筋梗塞モデルを作製し、４週間後にエコー検査、組織学的評価を施行したところ、APL-KOマウスはWTマウスと比較して心機能低下を認め、心筋細胞肥大や間質繊維化等、心筋リモデリングの増悪を認めた。アディポリンの全身投与で心筋リモデリングが改善することも見出し、分子メカニズムとしてはAktシグナルを介して心筋細胞のアポトーシスと炎症性応答を抑制することを見出した。CKDに対する作用としては、CKDモデルである5/6腎摘手術をAPL-KOマウスとWTマウスに施行し、８週間後の腎機能を評価したところ、APL-KOマウスはWTマウスと比較して、尿中アルブミン排泄の増加と血中尿素窒素(UN)の上昇を認め、間質の繊維化や炎症性応答、酸化ストレスの上昇を認めた。一方アディポリンの全身投与により腎機能は改善した。メカニズムとしてはアディポリンがPPARαを活性化し、その標的遺伝子でありケトン体産生の主要酵素であるHMGCS2を増加させることによりケトン体産生が増加し、上昇したケトン体がCKDモデルで上昇するインフラマソームを抑制し炎症性応答や酸化ストレスを抑制することにより、腎保護作用を発揮することを見出した。