慢性腎臓病における糖尿病と高血圧の相乗的相互作用のメカニズム。ミトコンドリア機能障害とERストレスの役割

Mechanisms of Synergistic Interactions of Diabetes and Hypertension in Chronic Kidney Disease: Role of Mitochondrial Dysfunction and ER Stress.

• Zhen Wang
• Jussara M do Carmo
• Alexandre A da Silva
• Yiling Fu
• John E Hall

抄録

レビューの目的:

慢性腎臓病の発症における糖尿病（DM）と高血圧（HT）の相乗的相互作用の重要性と、それに関与する可能性のある分子機構について議論する。

PURPOSE OF REVIEW: To discuss the importance of synergistic interactions of diabetes mellitus (DM) and hypertension (HT) in causing chronic kidney disease and the potential molecular mechanisms involved.

最近の研究成果:

DMとHTは、慢性腎臓病（CKD）と末期腎疾患（ESRD）発症の2つの重要な危険因子である。HTとDMの組み合わせは、まだ十分に解明されていないメカニズムを介して、相乗的に腎障害の進行を促進する可能性がある。DMにおける高血糖やその他の代謝変化は、さまざまなタイプの糸球体細胞において小胞体（ER）ストレスとミトコンドリア（MT）適応を開始する。これらの適応は、糸球体細胞をHTによる機械的ストレスに対してより脆弱にしているようである。メカノセンサーの過剰な活性化は、過渡受容体電位カチオンチャネルサブファミリーCメンバー6(TRPC6)を介して、カルシウム(Ca)のホメオスタシスの障害につながり、ERストレスとミトコンドリア(MT)機能不全をさらに悪化させ、細胞のアポトーシスと糸球体損傷を促進する可能性がある。腎障害を促進するHTとDMの相乗効果は、糸球体内圧の上昇を媒介している可能性がある。メカノトランスダクションシグナル伝達の慢性的な活性化は、DMの代謝効果を増幅させ、Caホメオスタシス障害、ミトコンドリア機能障害、ERストレスの悪循環を介して細胞傷害を引き起こす可能性がある。

RECENT FINDINGS: DM and HT are the two most important risk factors for chronic kidney disease (CKD) and development of end-stage renal disease (ESRD). The combination of HT and DM may synergistically promote the progression of renal injury through mechanisms that have not been fully elucidated. Hyperglycemia and other metabolic changes in DM initiate endoplasmic reticulum (ER) stress and mitochondrial (MT) adaptation in different types of glomerular cells. These adaptations appear to make the cells more vulnerable to HT-induced mechanical stress. Excessive activation of mechanosensors, possibly via transient receptor potential cation channel subfamily C member 6 (TRPC6), may lead to impaired calcium (Ca) homeostasis and further exacerbate ER stress and MT dysfunction promoting cellular apoptosis and glomerular injury. The synergistic effects of HT and DM to promote kidney injury may be mediated by increased intraglomerular pressure. Chronic activation of mechanotransduction signaling may amplify metabolic effects of DM causing cellular injury through a vicious cycle of impaired Ca homeostasis, mitochondrial dysfunction, and ER stress.