伸展刺激による血管内皮細胞リモデリングの分子機構

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血管内皮細胞は、紡錘形を呈し血管走行に対してその長軸を平行に配列している。この形態や配列は血流に対する機械的抵抗を激弱し、内皮細胞の血管壁からの剥離を防ぐという大切な意義がある。本研究の最終目的は、培養内皮細胞を用いて伸展刺激による形態配列応答の分子機構の全容を明らかにすることにある。これまでに伸展受容体(SAチャネル)とセカンドメッセンジャー(Ca^<2+>)の同定、形態変化に伴うストレスファイバーの動態、および接着斑会合蛋白質(接着斑キナーゼ、FAK)のチロシン燐酸化について解析してきた。本年度は主としてFAKの分子生物学的解析とその上流に位置するチロシンキナーゼ(src)の生化学的解析、およびキナーゼ活性化と細胞内Ca^<2+>増加の関連について解析し、以下の結果を得た。1)FAKアンチセンスの効果:アンチセンス処理後48時間でFAKの発現抑制のピークが観察され、その時点での処理細胞のFAK発現量はセンス処理細胞の10%以下であった。アンチセンス処理細胞の外観には特に変化はみられず、フィブロネクチン処理のシコリン膜にも安定に生着した。しかしこれに所定の伸展刺激を加えても形態反応は誘起されなかった。FAKとそのチロシン燐酸化が形態応答に極めて重要であることが強く示唆された。2)伸展刺激によるsrcの活性化:FAKの上流に位置する可能性の高いチロシンキナーゼとしてsrcに注目し、その活性の伸展刺激依存性を解析した。その結果、伸展刺激開始直後から活性が上昇し続け、約20分でピークを迎えることが分かった。その時間経過パタンは、やや先行する形で、FAKのチロシン燐酸化の時間経過パタンとよく一致した。またこの活性上昇は、細胞外Ca^<2+>に依存し、ガドリニウム(Gd^<3+>)で抑制されたので、<SAチャネル→細胞内Ca^<2+>上昇>の下流に位置することが強く示唆された。