血管平滑筋細胞の筋分化（成熟）を促すメカニズムを解明

2019-06-192020-11-01

2019-06-18　生命創成研究センター

西田基宏教授（九州大学教授兼務）と冨田拓郎助教（現・信州大学准教授）は、九州大学、京都大学などとの共同研究で、Ca²⁺/Na⁺透過型チャネルタンパク質TRPC6が、平滑筋細胞膜の脱分極（電気的興奮）を促すことで、血管平滑筋細胞の筋分化（成熟）を負に制御することを見出しました。

虚血状態においてTRPC6チャネル電流を抑制しておくと、血管平滑筋細胞の筋分化が回復したことから、TRPC6阻害薬が虚血組織の血管の再生・修復促進に働く可能性が期待されます。

血管平滑筋細胞は、成熟血管を構成する主たる細胞であり、自身を収縮させることで血管内径を小さくし、全身の血圧を上昇させる役割を担っています。血管平滑筋は、体が障害を受けて血管を修復する際あるいは血液需要の高まりに応答して血管を太くする際には、平滑筋の収縮機能を抑えると同時に平滑筋細胞の増殖能・遊走能を高めて血管の再構成に対応します。血管平滑筋は、収縮能が高い収縮型と増殖能が高い増殖型という二つの表現型を柔軟に切り替えることで、血管の恒常性を維持しています。しかしながら、この表現型の切り替え（スイッチ）を司る分子機構は未だ解明されていません。私たちは、非選択的カチオンチャネルTRPC6が血管平滑筋細胞の膜電位を脱分極（電気的興奮）する方向に働くことで、血管平滑筋の収縮型への筋分化を負に制御することを明らかにしました。血管平滑筋の分化にはAktとよばれるタンパク質のリン酸化（＝活性化）が重要であることが知られています。私たちは、TRPC6の欠損やチャネル電流阻害によってAktのリン酸化を負に制御する脱リン酸化酵素PTENが細胞膜から離れ、Aktのリン酸化が促進されることを見出しました。

血管平滑筋の過剰な増殖は、動脈硬化や肺動脈性肺高血圧症の病態形成の主たる原因の一つであることが知られています。本研究は、血管平滑筋の増殖を抑える手法の一つとして、TRPC6が有効な創薬標的であることを強く示唆し、血管平滑筋の異常による血管病治療に大きく貢献するものと期待されます。