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Jun 02, 2023

ミコフェノール酸は、アクチン細胞骨格を保存し、細胞生存率を高めることにより有足細胞を直接保護します。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 4281 (2023) この記事を引用 749 アクセス 1 Altmetric Metrics の詳細 ミコフェノール酸モフェチル (MMF) は、次のような治療薬として確立された役割を持っています。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 4281 (2023) この記事を引用

749 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

ミコフェノール酸モフェチル (MMF) は、小児ネフローゼ症候群の治療薬として確立された役割を持っています。 他の免疫抑制剤は有足細胞にプラスの影響を与えることが示されていますが、MMF の有足細胞に対する直接的な影響はほとんど知られていないままです。 本研究では、MMF の活性成分であるミコフェノール酸 (MPA) が有足細胞のトランスクリプトームに及ぼす影響を調べ、その生物学的意義を調査します。 我々は、MPA の有足細胞特異的効果に関する仮説を生成するために、MPA に曝露された培養マウス有足細胞でトランスクリプトミクスを実行しました。 したがって、本発明者らは、ウシ血清アルブミン（BSA）で処理した後のアクチン細胞骨格形態に対する生物学的MPAの影響を免疫蛍光染色によって、またニュートラルレッドアッセイによってTNF-αおよびシクロヘキシミドへの曝露後の細胞生存に及ぼす影響をさらに分析した。 MPA 処理は有足細胞における 351 個の遺伝子の発現に有意に影響しました (調整後 p < 0.05)。 ジーンオントロジー用語強化分析では、特にアクチンおよび炎症関連細胞死に関連する用語がクラスター化されました。 実際、BSA 処理有足細胞のアクチン細胞骨格の定量化により、MPA 処理後のアクチン フィラメントの厚さと数が大幅に増加していることが明らかになりました。 さらに、MPA は TNFα を大幅に減少させ、シクロヘキシミドは細胞死を誘導しました。 MPA は、特に非免疫細胞依存性機構に関連する機能クラスターを含め、インビトロで有足細胞のトランスクリプトームに実質的な影響を及ぼします。 これは、炎症誘発性条件下での足細胞の構造的完全性および生存に対するMPAの直接的な有益な効果の分子的基礎を提供する可能性がある。

ミコフェノール酸 (MPA) は、プロドラッグ ミコフェノール酸モフェチル (MMF) の有効成分です。 MPA は、イノシン-5'-一リン酸デヒドロゲナーゼ (IMPDH) の高度に選択的かつ強力な阻害剤として作用し、グアノシン三リン酸 (GTP) およびデオキシ GTP1,2 のプールの枯渇を引き起こします。 MPA は、活性化された B リンパ球および T リンパ球で発現される IMPDH の II 型アイソフォームに、構成的に発現される I 型アイソフォームより 5 倍高い親和性で結合し、わずかな効果でリンパ球の増殖を効果的に遮断することが示されています。他の細胞型の増殖に対する影響3,4。 この作用機序は比較的低い有害リスクプロファイルをもたらすため、臓器移植の分野でMMFが広く使用されるようになり、MMFは特に腎臓同種移植片の急性拒絶反応の予防に効果的な薬剤として浮上しました。 さらに、MMF は全身性エリテマトーデスの治療に不可欠な要素となっており、特にループス腎炎などの実質臓器症状のある患者においては重要です6。 MMF は、最近発行された糸球体疾患管理のための KDIGO 2021 臨床実践ガイドライン 7 において、ステロイド感受性ネフローゼ症候群に対するグルココルチコイド温存剤としても推奨されています。 小児における糸球体疾患の最も一般的な原因である特発性ネフローゼ症候群（INS）の治療におけるその使用は、絶えず拡大しています8。 広範な研究にもかかわらず、INS の病態メカニズムはまだ完全には解明されていません。 伝統的に、INS は T リンパ球由来の疾患とみなされてきましたが、抗 CD20 抗体リツキシマブによる治療の成功により、この見方は修正されました 9、10、11、12。 重要なことに、INS の病因における有足細胞の中心的な役割についての証拠が増えてきています。 足細胞は最終分化した細胞であり、その足突起 (FP) が隣接する足突起と噛み合います。 この接続は、糸球体濾過バリアの外層であるスリット ダイアフラム (SD) を構成します13。 疾患中、アクチン細胞骨格は動的変化を起こし、それによって FP 消失が誘発され、糸球体膜の圧縮力が減少し、その結果、アルブミンやその他のタンパク質が尿中に失われます 14、15、16。 グルココルチコイド、シクロスポリン A、リツキシマブなど、INS の治療に使用される他の免疫抑制剤は、抗タンパク尿効果の一部として有足細胞のアクチン細胞骨格にプラスの影響を与えます 17、18、19。 腎細胞に対する MPA の影響に関する研究はほとんどありません。 インビトロ実験とインビボ実験の両方で、MPA がグアノシンプールの枯渇を通じてメサンギウム細胞の増殖を阻害することが示されています 20,21。 有足細胞に関しては、MPA はアドリアマイシン誘発性腎炎および糖尿病モデルにおけるネフリン発現に対する保存効果を示しました 22,23。 後者のモデルでは、MPA は Bax および切断型カスパーゼ 3 (CC3) タンパク質レベルの低下を通じて有足細胞のアポトーシスを減少させることができました。 狼瘡腎炎モデルにおけるマウス腎臓のトランスクリプトーム解析では、MMF24による治療後のアクチン関連項の増加が示されました。 同じ研究では、MMF は対照と比較して培養有足細胞の Rac1 の活性化を減少させました。 有足細胞に対する MPA の効果についての洞察を改善するために、MPA がこれらの細胞に有利に影響を与える可能性がある直接的な非免疫細胞媒介応答をさらに調査するよう促されました。 したがって、我々はMPA処理有足細胞のトランスクリプトーム解析を実施し、続いて発見されたmRNAレベルの変化の機能的影響を調査した。