高グルコースはTRPC6を刺激して培養ヒトポッドサイトにおけるポドシンの発現を低下させる

High glucose reduces expression of podocin in cultured human podocytes by stimulating TRPC6.

• Xiao-Yu Lu
• Bing-Chen Liu
• Yu-Ze Cao
• Chang Song
• Hua Su
• Guangping Chen
• Janet D Klein
• Hui-Xue Zhang
• Li-Hua Wang
• He-Ping Ma

抄録

一過性受容体電位カノニカル6（TRPC6）チャネルとポドシンは、ポドサイトの機能を維持するための重要な複合体として糸球体スリット横隔膜にコロケーションしている。TRPC6機能の獲得とポドシン機能の喪失はポドサイト傷害を誘発する。これまでに、高グルコースがTRPC6を活性化させることでポッドサイトのアポトーシスを誘導することを示してきたが、活性化されたTRPC6がポドシンの発現を変化させることができるかどうかは不明であった。ウェスタンブロット分析と共焦点顕微鏡を用いて、TRPC6、ポドシン、ネフリンの発現レベルと、高グルコースに反応したポドサイトの形態学的変化の両方を調べた。高グルコースはTRPC6の発現を増加させたが、ポドシンとネフリンの発現は減少した。ポドシンの減少はTRPC6ノックダウンされたポッドサイトで減少した。高グルコースは、対照のポッドサイトでは細胞内Caを上昇させたが、TRPC6ノックダウンポッドサイトでは上昇させなかった。また、高グルコースはタイトジャンクションタンパク質であるzonula occludens-1の発現を上昇させ、zonula occludens-1の再分布とポドサイトのプロセスの喪失を誘導した。これらのデータから、高グルコースはTRPC6を活性化してポドシンのタンパク質レベルを低下させ、培養ポドサイトの形態変化を誘導することが示唆された。

The transient receptor potential canonical 6 (TRPC6) channel and podocin are colocalized in the glomerular slit diaphragm as an important complex to maintain podocyte function. Gain of TRPC6 function and loss of podocin function induce podocyte injury. We have previously shown that high glucose induces apoptosis of podocytes by activating TRPC6; however, whether the activated TRPC6 can alter podocin expression remains unknown. Western blot analysis and confocal microscopy were used to examine both expression levels of TRPC6, podocin, and nephrin and morphological changes of podocytes in response to high glucose. High glucose increased the expression of TRPC6 but reduced the expression of podocin and nephrin, in both cultured human podocytes and type 1 diabetic rat kidneys. The decreased podocin was diminished in TRPC6 knockdown podocytes. High glucose elevated intracellular Ca in control podocytes but not in TRPC6 knockdown podocytes. High glucose also elevated the expression of a tight junction protein, zonula occludens-1, and induced the redistribution of zonula occludens-1 and loss of podocyte processes. These data together suggest that high glucose reduces protein levels of podocin by activating TRPC6 and induces morphological changes of cultured podocytes.