テトラジンは、RhoA/ROCK1 シグナルの遮断を介して、一過性受容体電位カチオンチャネルプロテイン6の過剰発現によって誘発されたポッドサイトの損傷を抑制する

Tetrandrine Suppresses Transient Receptor Potential Cation Channel Protein 6 Overexpression- Induced Podocyte Damage via Blockage of RhoA/ROCK1 Signaling.

• Jin Yu
• Caifeng Zhu
• Jiazhen Yin
• Dongrong Yu
• Feng Wan
• Xuanli Tang
• Xue Jiang

抄録

目的:

ポドサイト損傷は、蛋白尿を特徴とする多くの腎疾患において一般的である。一過性受容体電位陽イオンチャネルプロテイン6（TRPC6）は、細胞内Ca流入とRhoA/ROCK経路の制御を通じて腎機能に重要な役割を果たしています。漢方薬は、テトラジンを主成分とし、数年前から様々な腎疾患の治療に使用されており、その効果が確認されています。本研究では、TRPC6の高発現によるポドサイト損傷に対するテトラリンの効果とそのメカニズムを明らかにすることを目的とした。

Objective: Podocyte damage is common in many renal diseases characterized by proteinuria. Transient receptor potential cation channel protein 6 (TRPC6) plays an important role in renal function through its regulation of intracellular Ca influx and RhoA/ROCK pathways. Chinese herb , with the main active component being tetrandrine, has been used for the treatment of various kidney diseases for several years and has shown a positive effect. This study aimed at investigating the effect and mechanism of tetrandrine in podocyte damage induced by high expression of TRPC6.

方法:

不死化して分化したマウスのポッドサイトである MPC5 をバルサルタン（0-800 μM）とテトラジン（0-40 μM）で 48 時間処理した。TRPC6を安定的に発現するMPC5ポッドサイトをレンチウイルスパッケージングシステムを用いて構築し、その後、バルサルタン、テトラジンおよびY-27632で48時間およびU73122（10μM）で10分間処理した。RhoA/ROCK経路とポッドサイト特異的タンパク質（ネフリンとシナプトポジン）のレベルを定量した。ポドサイトのアポトーシスと細胞内Ca濃度を測定した。

Methods: Immortalized, differentiated murine podocytes, MPC5 were treated with valsartan (0-800 μM) and tetrandrine (0-40 μM) for 48 h. The maximum safe concentrations of valsartan and tetrandrine were selected using a cell viability assay. MPC5 podocytes stably expressing TRPC6 were constructed using a lentivirus packaging system, followed by treatment with valsartan, tetrandrine, and Y-27632 for 48 h and U73122 (10 μM) for 10 min. The RhoA/ROCK pathway and podocyte-specific proteins (nephrin and synaptopodin) levels were quantified. Podocyte apoptosis and intracellular Ca concentration were measured.

研究成果:

最大安全濃度100μMのバルサルタンと10μMのテトラジンでは、ポッドサイトにおける毒性は観察されなかった。TRPC6を安定的に発現させたMPC5ポッドサイトは、細胞内Ca流入量、アポトーシスパーセンテージ、RhoA/ROCKタンパク質の発現は高かったが、ネフリンとシナプトポジンタンパク質の発現は低かった。U73122を10分間処理してもTRPC6は抑制されなかったが、RhoA/ROCKタンパク質は抑制された。Y-27632はROCK1の発現を低下させたが、TRPC6タンパク質の発現には影響しなかった。100 μM のバルサルタンと 10 μM のテトラジンを 48 時間投与したところ、TRPC6 を安定的に発現しているポッドサイトにおいて、細胞内 Ca 流入、アポトーシス、RhoA/ROCK 経路を有意に抑制し、ネフリンとシナプトポジン蛋白質を増加させることが確認された。

Results: Maximum safe concentrations of 100 μM valsartan and 10 μM tetrandrine showed no observable toxicity in podocytes. MPC5 podocytes stably expressing TRPC6 had higher intracellular Ca influx, apoptotic percentages, and expression of RhoA/ROCK proteins, but lower expression of nephrin and synaptopodin proteins. U73122 treatment for 10 min did not inhibit TRPC6, but suppressed RhoA/ROCK protein. Y-27632 decreased ROCK1 expression, but did not influence the expression of TRPC6 protein. Both 100 μM valsartan and 10 μM tetrandrine for 48 h significantly inhibited intracellular Ca influx, apoptosis, and RhoA/ROCK pathway, and increased nephrin and synaptopodin proteins in podocytes stably expressing TRPC6.

結論:

TRPC6 の発現亢進は、細胞内 Ca の流入とポッドサイトのアポトーシスを誘発し、ポッドサイトの損傷を引き起こす可能性があり、この効果は RhoA/ROCK1 パスウェイの活性化によって媒介される可能性がある。テトラジンはRhoA/ROCK1経路を阻害することで、TRPC6発現による中足球傷害を軽減することができ、中足球傷害における保護的役割を示唆している。

Conclusion: Elevated TRPC6 expression can lead to podocyte injury by inducing intracellular Ca influx and apoptosis of podocytes, and this effect may be mediated by activation of the RhoA/ROCK1 pathway. Tetrandrine can alleviate podocyte injury induced by TRPC6 expression through inhibition of the RhoA/ROCK pathway, suggesting a protective role in podocyte damage.

© 2020 Yu et al.