嚢胞性腎疾患における一次繊毛長の調整が嚢胞形成に与える影響について

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多発性嚢胞腎やネフロン癆といった嚢胞性腎疾患は、尿細管由来の嚢胞形成により腎機能の低下を招き腎不全になる例も多いが根治的治療方法はない。　尿細管由来の嚢胞形成は、一次繊毛長の増大によって促進されることが報告されている。一次繊毛の異常は、嚢胞性の腎疾患に共通して観察されるが、嚢胞形成にどのように寄与しているのかについて詳細は明らかではない。そこで昨年、一次繊毛の形態と長さから導き出した数理モデルから通常長さに比例して大きくなるはずの抗力が、変形した一次繊毛では低下する事を明らかにした。現在、これらの結果を踏まえ、これまでに報告されたメカニカルセンサーの形態について1. 力学的および2. 構造学的な点に着目して比較を行っている。まず、力学的な変化について、近年、細胞レベルと組織レベルでの一次繊毛の反応がことなることが報告されている。そこで本実験では、より生体に近い組織レベルでの一次繊毛の反応を観察するために過剰に飲水させる実験系を用いて、一次繊毛に圧力を加えた。加える圧力は、数理モデルで導き出された式を元に導き出しWTとPCKで同一程度の効力が得られる程度にしたところ、一次繊毛長の低下と尿細管径の低下が観察された。つぎに構造学的な変化について　WTに比べてPCKの腎臓における一次繊毛は有意に長くねじれや、かぎ状の形態異常が多い。そこで繊毛内部の微小管構造について電子顕微鏡で観察した。その結果、WTにくらべてPCKラット腎臓の一次繊毛では一部のプロトフィラメントの束のみが伸長している可能性が示唆された。そこで、現在ダブレット微小管の構造と安定性に着目して研究を進めている。