2,8-ジヒドロキシアデニンはインビトロで上皮の完全性を破壊し、腎細胞の表現型を変化させる

科学分野:

• 腎臓病学
• 細胞生物学
• 生化学

背景:

• アデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（APRT）欠損症は、2,8-ジヒドロキシアデニン（DHA）の蓄積を引き起こし、腎結石および慢性腎臓病（CKD）を引き起こす。
• キサンチンオキシダーゼ阻害剤などの現在の治療法は、すべての患者が耐えられるわけではなく、代替的な治療戦略が必要とされている。
• DHAの細胞への影響を理解することは、DHA結晶性腎症の新規治療法を開発するために不可欠である。

研究 の 目的:

• 腎細胞株（HK-2、HEK293、MDCK）に対するDHAの構造的および分子的影響を調査すること。
• DHA関連腎疾患における治療介入の潜在的な細胞標的を特定すること。

主な方法:

• HK-2、HEK293、MDCK細胞を様々な濃度のDHAに曝露させる。
• 細胞生存率、遊走、および上皮の完全性（経上皮電気抵抗-TEERを使用）を評価する。
• RNAシーケンシングを用いた遺伝子発現変化の分析および免疫蛍光法による接着タンパク質の同定。

主要な成果:

• DHA曝露は腎細胞の生存率と遊走を用量依存的に低下させた。
• DHAはMDCK細胞における上皮の完全性を破壊し、これはTEER値の低下によって示された。
• HEK293細胞およびHK-2細胞におけるDHA結晶の近くで接着タンパク質CD44の発現増加が観察された。
• RNAシーケンシングにより、DHAはTNF-αおよびmTORC1シグナル伝達経路をアップレギュレートする一方、上皮間葉転換（EMT）および酸化的リン酸化をダウンレギュレートすることが明らかになった。

結論:

• DHAは用量依存的な毒性を示し、腎細胞の機能と完全性を損なう。
• CD44はDHA結晶の接着に関与する可能性があり、潜在的な治療標的となる。
• DHAは、炎症、代謝、および細胞周期調節に関与する細胞経路を著しく変化させ、腎損傷に寄与する。