• ホーム
  • 機械刺激感受性ATP放出は気道の適切な粘液水分含有量の維持に関わる

機械刺激感受性ATP放出は気道の適切な粘液水分含有量の維持に関わる

Mechanosensitive ATP Release Maintains Proper Mucus Hydration of Airways

Research Article

Sci. Signal., 11 June 2013
Vol. 6, Issue 279, p. ra46
[DOI: 10.1126/scisignal.2003755]

Brian Button1,2*, Seiko F. Okada1†, Charles Brandon Frederick2, William R. Thelin3, and Richard C. Boucher1

1 Cystic Fibrosis Research and Treatment Center, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27599–7248, USA.
2 Department of Biomedical Engineering, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27599–7575, USA.
3 Parion Sciences, Durham, NC 27713, USA.

† Present address: University of North Carolina School of Law, 160 Ridge Road, Chapel Hill, NC 27599–3380, USA.

* Corresponding author. E-mail: bbutton@med.unc.edu

要約:気道からの粘液除去は、吸入された有害および感染性の物質から肺を保護する。粘液層の水分含有量が適切であれば、気道上皮細胞上の線毛が小刻みに動き(beat)、効果的な粘液除去が可能になる。慢性閉塞性肺疾患および嚢胞性線維症を有する患者では、過剰な濃度の粘液を除去する能力が低下する。粘液輸送過程の鍵となる段階は、粘液水分含有量の変化に対する気道上皮の感知・応答である。われわれは、細胞外アデノシン三リン酸(ATP)とアデノシンが、頂端膜プリン受容体に対する作用を通してヒト気道上皮培養表面の水分含有量を制御する、重要な管腔のオートクリンおよびパラクリンシグナルであることを報告した。ヒト気道上皮培養の粘液水分含有量は、線毛とそれを覆う粘液層の間の相互作用によって感知された。粘液水分含有量に比例した機械的歪みの変化により、ATP放出速度が制御され、粘液層の水分含有量が最適になるよう液体分泌が調節された。このシステムにより、気道が線毛による推進力に最適な範囲に粘液水分含有量を維持するフィードバック機構が提供された。気道上皮が粘液特性の変化をどのようにして感知・応答できるかを理解することは、粘液除去システムがどのようにして気道を健康な状態に保つのか、そして、どのようにして失敗し嚢胞性線維症のような肺疾患においてそのシステムがどのように異常となるのかを理解するのに役立つ。

B. Button, S. F. Okada, C. B. Frederick, W. R. Thelin, R. C. Boucher, Mechanosensitive ATP Release Maintains Proper Mucus Hydration of Airways. Sci. Signal. 6, ra46 (2013).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signaling オリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2013年6月11日号

Editors' Choice

宿主病原体相互作用
有毒なSERCA

Research Article

AKTはPIKfyveをリン酸化し活性化することによりEGFRの輸送と分解を促進する

機械刺激感受性ATP放出は気道の適切な粘液水分含有量の維持に関わる

動物のグルタミン酸受容体の植物ホモログは複数の疎水性アミノ酸により開口するイオンチャネルである

最新のResearch Article記事

2025年04月22日号

がん細胞の再上皮化がオートファジーとDNA損傷を増加させる:乳がんの休眠と再発への影響

2025年04月08日号

統合失調症治療薬チオチキセンはアルギナーゼ1および連続的なエフェロサイトーシスを誘導することによってマクロファージを刺激して病原性細胞を除去する

2025年04月01日号

RIPK3はニューロンでRHIMドメイン依存性の抗ウイルス炎症転写を調整する

2025年03月25日号

細胞内RNAに結合するループス由来自己抗体はcGASに媒介される腫瘍免疫を活性化し、RNAを細胞へ送達することができる

2025年03月18日号

転移性前立腺がんにおいてキナーゼPLK1は、抗アンドロゲン剤エンザルタミドに対するヘッジホッグシグナル伝達依存性の耐性を促進する