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J Renin Angiotensin Aldosterone Syst.2016 Oct;17(4).

無脂肪ラットにおけるAMP活性化プロテインキナーゼとレニン-アンジオテンシン系とのクロストーク

Cross-talk between AMP-activated protein kinase and renin-angiotensin system in uninephrectomised rats.

PMID: 27798124

抄録

はじめに:

腎臓のレニン-アンジオテンシン系(RAS)と超高感度エネルギーセンサーであるAMP-activated protein kinase(AMPK)は、腎臓の正常および異常な状態に関与しているとされているが、RASとAMPKの相互関係は不明なままである。

INTRODUCTION: The renal renin-angiotensin system (RAS) and the ultrasensitive energy sensor AMP-activated protein kinase (AMPK) have been implicated in normal and aberrant states of the kidney, but interaction between the RAS and AMPK remains unknown.

方法:

96匹のラットを、アンジオテンシン変換酵素阻害剤リシノプリルまたはアンジオテンシン受容体遮断剤ロサルタンを投与した偽ラット、非摘出ラット、非摘出ラットの4群に層別化した。術後9カ月目の病理組織学的検査、3、6、9カ月目の生化学的測定を行い、腎臓の構造と機能の変化について調べた。9カ月後のAMPKとアンジオテンシンIIの発現は、免疫蛍光顕微鏡検査とウェスタンブロットで検出された。

METHODS: Ninety-six rats were stratified into four groups: sham, uninephrectomised, uninephrectomised rats treated with the angiotensin-converting enzyme inhibitor lisinopril or the angiotensin receptor blocker losartan. Histopathological examination at 9 months post-operation and biochemical measurements at 3, 6 and 9 months were performed for changes in renal structure and function. The expression of AMPK and angiotensin II at 9 months was detected by immunofluorescence microscopy and western blot.

結果:

偽ラットと比較して、非脱腸ラットは、進行性の糸球体硬化、鋳型形成を伴う尿細管萎縮および慢性炎症浸潤を示し、並行して血清尿素、クレアチニン、尿総蛋白/クレアチニン比の上昇および血清アルブミンの減少が認められた。アンジオテンシンIIの過剰発現は、非摘出ラットの残存腎臓におけるAMPK総量に対するリン酸化比率の85.6%低下と共存していた。アンジオテンシン変換酵素阻害剤またはアンジオテンシン受容体拮抗剤によるRAS遮断は、残存腎臓のAMPK発現、形態学的および機能的変化を大幅に正常化させた。

RESULTS: Compared with sham rats, uninephrectomised rats demonstrated progressive glomerulosclerosis, tubular atrophy with cast formation and chronic inflammatory infiltration, in parallel to elevated serum urea, creatinine, urine total protein to creatinine ratio and reduced serum albumin. Overexpression of angiotensin II coexisted with a 85.6% reduction of phosphorylated to total AMPK ratio in the remnant kidney of uninephrectomised rats. RAS blockade by the angiotensin-converting enzyme inhibitor or angiotensin receptor blocker substantially normalised AMPK expression, morphological and functional changes of the remnant kidney.

結論:

非根幹切除術によって誘発されたRAS活性化および残存腎におけるAMPK阻害は、RAS遮断によって大幅に修正することができ、非根幹切除術ラットにおけるAMPKおよびRAS構成要素間のクロストークが示唆された。

CONCLUSIONS: Uninephrectomy-induced RAS activation and AMPK inhibition in the remnant kidney could be substantially corrected by RAS blockade, suggesting a cross-talk between AMPK and RAS components in uninephrectomised rats.