日本德島大學研究生院醫齒藥學研究部的長谷川一宏副教授、脅野修教授等人組成的研究團隊在小鼠模式中發現了粒線體獨有的蛋白質合成系統——粒線體核糖體的活性化具有激活粒線體，降低糖尿病腎病患者的尿蛋白，及改善腎傷害的新冶癒效果。相關成果已刊登在《Journal of the American Society of Nephrology》（JASN）上。
圖1 粒線體核糖體功能下降是糖尿病腎病出現蛋白尿的主要原因（供圖：德島大學）
糖尿病是一種典型的生活習慣病，據估計在日本大約有1000萬的患者。糖尿病腎病是導致透析的最大終極因數。糖尿病腎病以糖尿病和高血壓的冶癒爲主，針對腎臟本身尚無有效的冶癒方法，這也是導致患者數量持續增加及醫療費用不斷增大的一個主要因素。
腎臟透過流入的血液產生尿液來排出活體內的代謝廢棄物。形成尿液的腎小球具有球狀結構，即如同一團微血管形成的網狀物。如果該過濾器阻塞，則不會產生尿液，相反，如果像網眼很大的篩那樣全部透過，則會引起蛋白尿。腎臟中還有經過該過濾器過濾後形成的尿的前身（原尿）透過的腎小管。在該部分中，會從原尿中重新吸收所需物質，並將廢棄物進一步排回到原尿中，從而生成最終排泄到體外的尿液。腎小管中分佈着豐富的粒線體和粒線體核糖體。
研究團隊在以往的研究中，已經闡明瞭在腎臟中，被視爲尿道的腎小管的代謝紊亂影響了構成腎小球過濾器的名爲足細胞的細胞功能，導致過濾器受損，並出現蛋白尿等一系列疾病的程序。腎小管細胞到腎小球足細胞的通訊失落發生在糖尿病的非常早的階段，與發病密切相關。
此次，研究團隊新發現，腎小管能量代謝紊亂時會發生粒線體核糖體功能下降。當粒線體核糖體功能下降時，糖尿病腎病就已經發病。此外，爲了開墾這種故障，補充一種名爲PCK1的酶的新療法可能有效，該酶迄今爲止的關注重點在於其作爲糖異生酶的作用。
具體而言，對於患有糖尿病腎病的小鼠，僅在腎小管中過度表達PCK1後，證實了此前被認爲主要起因於腎小球的過濾失功能而引起的蛋白尿降低效果，並發現作爲其機制的粒線體核糖體的活性化作用非常重要。也就是說，開發促進PCK1活性化的藥物等有望爲能夠長期抑制糖尿病腎病的病情進展這一劃時代的冶癒手段提供線索。
糖尿病腎病一旦進展到一定程度，就很難阻止其進展。如果從延緩疾病進展的常規冶癒改爲實施預防發病的先發制人的醫療，預計不僅可避免發病和疾病進展，還可以獲得避免病情惡化的效果。透過推進該項研究，還有望透過超早期干預，開發新的冶癒方法。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Journal of the American Society of Nephrology（JASN）
論文：PCK1 Protects Against Mitoribosomal Defects in Diabetic Nephropathy in Mouse Models
DOI：10.1681/ASN.0000000000000156
