高リン食はラット腎臓ⅡにおけるBmp2およびSpp1のmRNA発現の上方制御を誘導する
Jan 10, 2024
議論
高リン食のよく知られた生理学的影響の 1 つは、腎石灰沈着症の発症。 現在の研究では、腎臓のCaまた、リン濃度は対照群と比較して高リン群で増加しており、これは以前の研究の結果と一致しています1-6)。 以前の研究では、腎石灰沈着症の組織学的スコアが陽性であることが報告されています。腎臓のCaと相関があるおよびリン濃度4, 21)。 したがって、本研究では腎臓の組織学的観察は行われませんでしたが、腎臓のCaの増加リン濃度は次のことを示しています。腎石灰沈着症高リン食によって引き起こされました。
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図 1 コントロール (白抜きバー) および高 P (黒塗りバー) グループにおける Bmp2 (A) および Spp1 (B) の腎臓 mRNA 発現。 対照群の値は 1.00 であるとみなされました。 値は平均値±SEM (n ＝ 6)。 * 対照群とは有意に異なります (P < 0.05)。
高リン食によって誘発される Ca 沈着は一般にヒドロキシアパタイトの一種であると考えられているため 6, 7)、我々は腎石灰沈着症の発症も腎石灰沈着症と同様の機構によって制御されていると仮説を立てた。骨形成。 したがって、我々は、腎臓における Bmp2 mRNA 発現に対する高リン食の影響を調べました。 結果は次のことを示しました腎臓Bmp2mRNA発現は高P群で増加し、高P食は腎臓におけるBmp2 mRNA発現の上方制御を誘導することがわかった。 この発見は、高リン食によって誘発される腎石灰沈着症の発症メカニズムを説明するのに役立つ可能性があります。 私たちの仮説を裏付ける決定的な証拠は不足していますが、可能性の 1 つは、腎臓の石灰化領域で骨形成転写因子の発現が上昇しているということです。 BMP2 は、Osterix、Runx2、Msx28 などの骨形成転写因子を調節することにより、骨芽細胞の分化と骨形成を誘導します 9) 。 したがって、BMP2 は、そのような調節を介して腎石灰沈着を促進する可能性があります。骨形成転写要因。 現時点では、腎石灰沈着症の発症における BMP2 の詳細な役割は不明のままです。 また、この研究ではBmp2 mRNAの発現のみを測定したため、BMP2タンパク質の発現に違いがあるかどうかは不明です。 しかし、我々の結果は、BMP2発現の変化が高リン食誘発性腎石灰沈着症の発症に強力な役割を果たすメカニズムの可能性を示唆している。
本研究は、Bmp2 mRNA 発現に加えて Spp1 mRNA 発現に焦点を当てました。 免疫組織化学分析を使用した我々の以前の研究では、高リン食を与えたラットの尿細管における高レベルのOPN発現が示されました12)。 本研究では、高リン群では Spp1 mRNA 発現が約 10- 倍増加していることがわかりました。 現在および以前の研究の結果は、高リン食が腎臓における OPN 発現を誘導することを明らかにしています。 一方で、結石基質としてのOPNが尿路結石の形成における重要な因子であることを他の研究者が示している 22, 23) 。 したがって、我々の以前の報告は、OPN が高リン食によって誘発される Ca 沈着の形成におけるマトリックス成分としての役割を果たしている可能性があることを示唆しました 12)。 しかし、パロイアンら。 最近、OPN KO マウスにおける高リン食誘発性腎石灰沈着症の予防に OPN が役割を果たしていることが報告されました 24)。 すなわち、高リン食誘発性腎石灰沈着に対する OPN の生理学的役割は、腎臓における石灰化の促進ではなく抑制であると考えられます。 さらに、以前の報告では、OPNが腎臓および血管系におけるさらなる病的異所性石灰化を相殺するために、OPNが腎臓の部位で上方制御されるため、OPNレベルが増加すると記載されています。病的石灰化24, 25).
前述したように、本研究は、BMP2 と OPN の重要性を示唆しました。高リン食誘発性腎石灰沈着症。 腎石灰沈着症の発症に対する BMP2 と OPN の影響は、異なるメカニズムによって制御されていると考えられていることは注目に値します。 これらのメカニズムの違いは、腎石灰沈着症の根底にあるメカニズムが複雑であることを示している可能性があります。
次に考慮すべき点は、本研究では高リン群で最終体重の減少が観察されたため、増殖阻害が腎臓における Bmp2 および Spp1 mRNA 発現に影響を与えた可能性があることです。 私たちの以前の研究12) と現在の研究での観察は、この点を説明するのに役立つかもしれません。 我々は以前、高リン食によって成長が阻害されなかったラットの尿細管におけるOPNタンパク質発現の増加を報告した12)。 さらに、本研究では、高リン群では成長阻害が示されたが、腎臓では高レベルのSpp1 mRNA発現が示された。 これらの観察に基づいて、本研究は、Bmp2 および Spp1 mRNA 発現に対する増殖阻害の影響をほとんど持たないと思われます。 しかし、増殖阻害と Bmp2 および Spp1 遺伝子発現との関係の詳細は不明のままです。 したがって、この点を解明するにはさらなる調査が必要です。 結論として、高リン食によって誘発される腎石灰沈着症の発症メカニズムを明らかにするために、本研究では腎臓におけるBmp2およびSpp1 mRNA発現に対する高リン食の影響を測定した。 腎臓の Ca および P 濃度は、対照群と比較して高リン群で有意に増加しました。 さらに、Bmp2およびSpp1のmRNA発現は、対照群と比較して高P群で有意に増加した。 これらの結果は、高リン食が腎臓における Bmp2 および Spp1 mRNA 発現の上方制御を促進することを示しています。
参考文献
1) ヒッチマン AJ、ハサニー SA、ヒッチマン A、ハリソン JE、Tam C : 腎臓におけるリン酸塩誘発性の腎石灰化ねずみ。 Can J Physiol Pharmacol 57 : 92-97、1979
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