Simple Science

最先端の科学をわかりやすく解説

# 生物学# 分子生物学

コレステロールと腎臓の健康:悪い関係

高コレステロールと高血圧は腎機能と健康に大きな影響を与えるよ。

― 1 分で読む


コレステロールが腎臓の健康コレステロールが腎臓の健康に与える影響らかにする。腎機能に対する高コレステロールの危険を明
目次

血液中のコレステロールレベルは、特に慢性腎疾患(CKD)の人にとって深刻な心臓の問題を引き起こす可能性がある。この関係は他の健康問題だけが原因ではなく、腎臓の問題がコレステロールの問題を悪化させ、高コレステロールが腎臓の問題をひどくするという相互作用があると言われてる。

研究者たちは、1980年代初頭に高コレステロールが腎臓に有害である可能性を最初に提起した。それ以来、特に酸化LDL(oxLDL)と呼ばれる特定のタイプのコレステロールの増加が腎細胞に損傷をもたらすことが示されている。この損傷は、体内のさまざまな経路を通じて腎臓に害を及ぼす物質のレベルを高めることで起こる。

体内にあるLOX-1という受容体は、高コレステロールによって引き起こされる損傷に関連していて、高血圧の場合はその存在が高まることがある。研究によれば、この受容体がないと、炎症や心臓の損傷による腎臓の問題は軽度になる。しかし、高コレステロールによる腎損傷にLOX-1がどのように関与しているのかについての研究はあまり行われていない。

高血圧は腎疾患のもう一つの大きなリスク要因で、高血圧と高コレステロールが腎臓に悪影響を及ぼすということが考えられている。高血圧は特定のホルモンを通じて腎臓に直接的に損傷を与え、血流の問題を引き起こす可能性がある。

最近の研究結果では、LOX-1と高血圧に関連する別の受容体AT1が腎臓の健康に影響を与える形で繋がっていることが示された。oxLDLがLOX-1と相互作用すると、AT1の働きにも影響を与え、腎臓に問題を引き起こす信号が増加する。

研究によって、さまざまな種類の治療法がこれらの受容体の相互作用の仕方を変えることができることが明らかになった。一部の治療法はその効果を強め、他の治療法は弱めることができる。例えば、oxLDLが血圧を上昇させるホルモンであるアンジオテンシンIIと結合すると、炎症や損傷を引き起こす腎臓の反応が強くなる。

コレステロールが腎臓の健康に与える影響

高コレステロールが腎臓にどのように影響を与えるかを理解するために、科学者たちはLOX-1とAT1の両方の受容体を発現するように特別に設計された細胞を調べた。彼らは、oxLDLがこれらの受容体に個別に影響を与えるだけでなく、両方が存在する時にアンジオテンシンIIの信号を強化することを発見した。つまり、高コレステロールが高血圧と組み合わさると、腎細胞への悪影響がさらに悪化するということ。

この組み合わせによる信号の増加は、腎臓内の特定の内部プロセスの働きに影響を与える。アンジオテンシンIIのレベルが高まると、腎臓は損傷を受けやすい状態になることがある。研究者たちはさまざまな治療法の組み合わせを試し、この関係が高コレステロールと高血圧の両方の条件下で腎損傷が進行する上で重要な役割を果たしているようだと結論づけた。

さらに、oxLDLとアンジオテンシンIIの両方が存在する場合、腎細胞内のカルシウムレベルが増加し、これは細胞のストレスの兆候である。このつながりは他の細胞と比べて腎細胞で特に強い。

腎細胞での反応を発見する

これらの相互作用がどのように機能するのかを深く探るために、研究者たちは腎細胞に対してさらなるテストを実施した。oxLDLとアンジオテンシンIIの組み合わせが、細胞がストレスや損傷に反応する方法に関連した信号分子IP1の生成を増加させることを発見した。この増加はoxLDLまたはアンジオテンシンIIが単独で試された時には起こらず、両方が組み合わさった時に起こった。

細胞内のカルシウムレベルも測定され、両方の治療法の組み合わせがカルシウムの大幅な流入を引き起こすことが示された。これは、細胞内で何か有害なことが起こっているという別の信号である。

細胞の変化の役割

高コレステロールと高血圧の組み合わせは、細胞の信号に影響を与えるだけでなく、腎細胞を上皮-間葉転換(EMT)と呼ばれる状態に押しやる。これは、腎細胞が正常な機能を失い、異なる役割を引き受けるプロセスで、最終的には腎機能に害を及ぼす繊維化につながる可能性がある。

テストの結果、この組み合わせの影響で腎細胞内の繊維化に関連するタンパク質のレベルが上昇した。このタンパク質の増加は特定の阻害剤を使用した場合にブロックされており、oxLDLとアンジオテンシンIIの両方によって引き起こされる変化は、特定の信号経路を通じて起こる可能性があることを示唆している。

動物モデルでの調査

これらの発見の実生活での影響を理解するために、動物研究が行われた。マウスは高脂肪食を与えられ、コレステロールレベルを上昇させ、アンジオテンシンIIでも治療された。この組み合わせは、尿中の損傷に関連するマーカーのレベルが上昇し、顕著な腎損傷を引き起こした。

興味深いことに、LOX-1受容体が欠如している別のマウス群が同じ条件にさらされた場合、同じレベルの腎損傷は見られなかった。これは、LOX-1が高コレステロールと高血圧が腎臓の問題を引き起こす上で重要な役割を果たしていることを示唆している。

さらに、高脂肪食のマウスは酸化ストレスを示す尿中のマーカーのレベルが増加した。また、アンジオテンシンII治療と組み合わさった際に腎機能の変化がより深刻であった。

治療への影響

これらの研究結果は、高コレステロールと高血圧が腎損傷の原因になる強い関係があることを示唆している。これにより、コレステロールレベルの管理が腎臓の健康を保護するために重要である可能性がある、特に高血圧の患者にとって。

現在の治療法は血圧とコレステロールを下げることに焦点を当てており、腎疾患を防ぐ上での利点を提供するかもしれない。これらの治療法には、アンジオテンシンIIの作用をブロックするRA系阻害剤と呼ばれる薬が含まれている。そうすることで、高コレステロールと高アンジオテンシンIIの両方によって引き起こされる炎症、繊維化、その他の有害なプロセスを減少させる可能性がある。

さらに、これらの治療法を組み合わせることで保護効果を得ることで、慢性腎疾患の管理が向上する可能性があり、特に高コレステロールの人々にとって重要である。

まとめ

この研究はコレステロールと腎疾患の複雑な相互作用についての理解を深め、腎損傷を防ぐためには両方の要因に焦点を当てることが重要であることを強調している。これらの経路がどのように機能するかの詳細な理解は、改善された治療戦略や、これらの課題に直面している人々の健康結果を向上させる可能性がある。

高コレステロールと高血圧の両方に同時に対処することが腎の健康を守る鍵になるかもしれないという証拠が示されている。医療科学が進展し続ける中、これらの絡み合った問題に効果的に対処する将来の治療法の突破口が開かれるかもしれない。

さらなる研究が行われるにつれて、これらの発見が高血圧と脂質異常症の両方を持つ患者の治療に関する臨床実践やガイドラインにどのように影響するかを考慮することが重要である。最終的な目標は、慢性腎疾患に苦しむ人々の生活の質を向上させ、適切な予防策が講じられることを保証することである。

オリジナルソース

タイトル: Oxidized low-density lipoprotein potentiates angiotensin II-induced Gq activation through the AT1-LOX1 receptor complex: Implications for renal dysfunction

概要: Chronic kidney disease (CKD) and atherosclerotic heart disease, frequently associated with dyslipidemia and hypertension, represent significant health concerns. We investigated the interplay among these conditions, focusing on the role of oxidized low-density lipoprotein (oxLDL) and angiotensin II (Ang II) in renal injury via G protein q subunit (Gq) signaling. We hypothesized that oxLDL enhances Ang II-induced Gq signaling via the AT1 (Ang II type 1 receptor)-LOX1 (lectin-like oxLDL receptor) complex. Based on CHO and renal cell model experiments, oxLDL alone did not activate Gq signaling. However, when combined with Ang II, it significantly potentiated Gq-mediated inositol phosphate 1 production and calcium influx in cells expressing both LOX-1 and AT1 but not in AT1-expressing cells. This suggests a critical synergistic interaction between oxLDL and Ang II in the AT1-LOX1 complex. Conformational studies using AT1 biosensors have indicated a unique receptor conformational change due to the oxLDL-Ang II combination. In vivo, wild-type mice fed a high-fat diet with Ang II infusion presented exacerbated renal dysfunction, whereas LOX-1 knockout mice did not, underscoring the pathophysiological relevance of the AT1-LOX1 interaction in renal damage. These findings highlight a novel mechanism of renal dysfunction in CKD driven by dyslipidemia and hypertension and suggest the therapeutic potential of AT1-LOX1 receptor complex in patients with these comorbidities.

著者: Yoichi Takami, J. Ihara, Y. Huang, Y. Nozato, T. Takahashi, A. Kakino, C. Wang, Z. Wang, Y. Guo, W. Liu, N. Yin, R. Ohara, T. Fujimoto, S. Yoshida, K. Hongyo, H. Koriyama, H. Akasaka, H. Takeshita, S. Sakai, K. Inoue, Y. Isaka, H. Rakugi, T. Sawamura, K. Yamamoto

最終更新: 2024-11-07 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.594020

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.594020.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

著者たちからもっと読む

高エネルギー天体物理現象HESS J1843-033の近くで新しいガンマ線源が発見されたよ。

研究によると、HESS J1843-033の近くにあるガンマ線源TASG J1844-038が宇宙線についての新たな手がかりを提供しているらしい。

― 1 分で読む

類似の記事