Role of nutrient-sensing signals in chronic kidney disease

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現在、我が国の成人８人に１人が慢性腎臓病を有するとされており、その予後改善を目指した治療法の開発が望まれている。あらゆる細胞はATPを産生し、その生命活動を営んでおり、その枯渇は細胞機能、ひいては臓器障害の原因となる。慢性腎臓病患者や腎臓病モデル動物での近位尿細管細胞における脂肪酸に由来したATP産生は低下しており、その回復が新規治療となる可能性が我々の教室ならびに欧米の教室から報告されている。しかしながら、近位尿細管細胞におけるエネルギー産生機構は未知な部分が多く、慢性腎臓病でなぜATP産生障害が生じ、その結果、病態が進展するかはわかっていない。今回の研究では、絶食・非絶食により変化する細胞内エネルギー代謝を制御する細胞内栄養シグナル酵素群に着目し、その遺伝子改変マウスの糖尿病、老化、腎線維化モデルを作製して、細胞内栄養シグナル酵素群の活性亢進・減弱が、近位尿細管細胞のエネルギー代謝、腎障害の進展に影響しうるかを検討することを目的としている。もともとは、細胞内栄養シグナル酵素として重要なmTORC1、それ以外の栄養シグナル酵素であるAMPK、Sirtuin蛋白、O-GlcNAc transferaseに関しても、近位尿細管特異的な遺伝子改変マウス技術を用いて、これら酵素群のGain-of-functionおよびLoss-of-functionを作製し、Metabolomics/Proteomicsの解析を行う予定であった。しかしながら、一部のマウスの飼育室で感染が確認されたこと、マウスの勾配が進まなかったことなどで、mTORC1を上流から抑制する酵素TCS1を近位尿細管細胞特異的に欠損させたマウス（mTORC1のGain-of-function）以外の作製と増殖は進んでいない。今後は、TCS1を近位尿細管細胞特異的に欠損させたマウスの近位尿細管細胞におけるエネルギー代謝、遺伝子発現の変化を解析し、エネルギー代謝と腎障害の関係性を検討する予定である。