カルシウム感知受容体作動薬の血管石灰化抑制作用を解明~腎不全モデル動物の血管石灰化病態を微細構造レベルで明らかに~

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2026-07-27 北海道大学

北海道大学大学院歯学研究院と三和化学研究所の共同研究グループは、腎不全モデルマウスを用いて血管石灰化の初期病態を微細構造レベルで解析し、石灰化が変性した弾性線維(弾性板)を起点として始まり、その後、骨芽細胞様細胞による生物学的石灰化が加わることで進行することを明らかにした。また、カルシウム感知受容体作動薬(カルシミメティック)であるウパシカルセトを投与すると、血中カルシウム、リン、副甲状腺ホルモン(PTH)濃度が改善され、弾性線維の変性や血管石灰化が有意に抑制されることを確認した。これにより、ウパシカルセトはミネラル代謝異常を是正し、慢性腎臓病に伴う骨・ミネラル代謝異常(CKD-MBD)における血管石灰化の進展を抑える可能性が示された。本成果は、血管石灰化の発症機序の理解を深めるとともに、慢性腎臓病患者の心血管合併症予防や新たな治療戦略の開発に貢献することが期待される。

カルシウム感知受容体作動薬の血管石灰化抑制作用を解明~腎不全モデル動物の血管石灰化病態を微細構造レベルで明らかに~
本研究成果から想定される、腎不全モデル動物でみられる血管石灰化の発症メカニズムと、カルシウム感知受容体作動薬ウパシカルセトによる血管石灰化抑制作用の機序。

<関連情報>

kl/klマウスにおける血管石灰化の初期段階におけるエラスチン石灰化は、カルシミメティックであるウパシカルセトによって抑制される Elastin calcification during the initial stage of vascular calcification in kl/kl mice is suppressed by the calcimimetic upacicalcet

Tomoka Hasegawa,Tomomaya Yamamoto,Xuanyu Liu,Mai Haraguchi-Kitakamae,Hiromi Hongo,Seigo Akari,Takashi Nakamura & Norio Amizuka
Scientific Reports  Published:18 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-026-56029-z  Unedited version

Abstract

We performed ultrastructural analyses of the aortae of klotho-deficient (kl/kl) mice to characterize the early stages of medial calcification and to evaluate the inhibitory effects of the calcimimetic upacicalcet. In the aorta of kl/kl mice, calcified materials were localized to the superficial layers of fragmented elastic laminae and were observed as minute, nodule-like elastin aggregates containing calcium phosphate deposits. Although the gene expression of elastin-degrading enzymes and osteogenic markers was increased in kl/kl mice, these elastin aggregates were ultrastructurally distinct from conventional matrix vesicles or osteoblast-derived calcifying nodules observed in bone. In contrast, highly calcified regions of the kl/kl aorta contained bone-like tissue composed of cells exhibiting osteoblastic, osteocytic, and osteoclastic phenotypes. Administration of upacicalcet attenuated elastin fragmentation and significantly reduced medial calcification in the aorta. In addition to lowering serum calcium and parathyroid hormone levels, upacicalcet reduced serum phosphate concentrations and suppressed the expression of elastin-degrading enzymes and osteogenic markers. Collectively, these findings demonstrate that vascular calcification in kl/kl mice involves a complex pathological process comprising passive calcific deposition on degraded elastin and biologically regulated calcification and ossification mediated by osteoblast-like cells and that upacicalcet mitigates disease progression by preserving the structural integrity of aortic elastic laminae.

医療・健康
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