生検由来腎細胞の代謝表現型の解明

Masataka Kawamura; Catherine Parmentier; Lisa A. Robinson; Markus Selzner; Caitriona M. McEvoy; Julia M. Murphy; Maya G. Bozzo-Rey; Sarah Q. Crome; Ana Konvalinka; Sergi Clotet-Freixas

doi:10.3791/65457

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方法論記事

生検由来腎細胞の代謝表現型の解明

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DOI:

10.3791/65457

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2025年6月17日

Masataka Kawamura¹^,²^,³ , Catherine Parmentier¹^,³ , Lisa A. Robinson²^,⁴^,⁵ , Markus Selzner¹^,³ , Caitriona M. McEvoy⁶^,⁷^,⁸ , Julia M. Murphy¹^,⁶^,⁹ , Maya G. Bozzo-Rey¹⁰ , Sarah Q. Crome¹^,⁶^,⁹ , Ana Konvalinka¹^,⁴^,⁶^,¹¹^,¹² , Sergi Clotet-Freixas¹⁰

¹Soham and Shaila Ajmera Family Transplant Centre, University Health Network, ²Division of Nephrology, The Hospital for Sick Children, ³Division of General Surgery, University Health Network, ⁴Institute of Medical Science, University of Toronto, ⁵Program in Cell Biology, The Hospital for Sick Children Research Institute, ⁶Toronto General Hospital Research Institute, University Health Network, ⁷Division of Nephrology, Tallaght University Hospital, ⁸Trinity Kidney Centre, Trinity College Dublin, ⁹Department of Immunology, University of Toronto, ¹⁰Division of Nephrology, McMaster University and St. Joseph's Healthcare, ¹¹Division of Nephrology, Department of Medicine, University Health Network, ¹²Department of Laboratory Medicine and Pathobiology, University of Toronto

この記事について

サマリー

このプロトコルは、生検由来の腎臓細胞の代謝プロファイリングを実施するための独自の方法を説明しています。提示されたアプローチは、健康な成体雄ブタで最適化されており、腎臓同種移植片の生存率のリアルタイム評価を強化する可能性があります。この方法は、代謝に基づく複数の腎臓病にわたる新しい生物学を明らかにするのにも役立つ可能性があります。

要約

腎臓移植は、末期腎疾患の最適な治療法です。しかし、移植された腎臓は早期に失われることが多く、移植後10年で最大50%の移植片が失われます。移植片の早期喪失の主な原因の 1 つは、移植時に移植片が受ける損傷であり、虚血再灌流障害 (IRI) として知られています。移植後1週間の透析の必要性として定義される遅延移植片機能(DGF)は、急性腎障害(AKI)の機能的および組織学的特徴を示す重度のIRIの症状です。AKIを駆動するメカニズムは不明のままですが、蓄積された証拠は、同種移植片の代謝機能の変化がAKIを媒介し、DGFの原因である可能性があることを示唆しています。したがって、IRIの代謝基盤を解読し、モニタリングすることで、AKIを診断し予防する能力を向上させることができます。この記事では、針生検由来腎細胞懸濁液中のミトコンドリア呼吸(酸素消費率)、解糖(細胞外酸性化率)、および細胞内ATPレベルを評価する独自の方法について説明します。この方法論は、健康な成体雄ブタで最適化され、自家移植のブタモデルで検証されています。提示されたアプローチは、臨床における腎臓同種移植片の生存率のリアルタイム評価を強化する可能性を秘めています。患者由来の生検における代謝のプロファイリングは、他の代謝ベースの腎臓病における新しい生物学も明らかにする可能性があります。

概要

腎臓移植は、末期腎疾患の最適な治療法です1,2,3,4;しかし、移植された腎臓は時期尚早に失われることが多く、移植後10年で最大50%の移植片が失われ^ます5。罹患した患者は、罹患率と死亡率が増加し、医療制度に大きな経済的負担をもたらしています⁶。移植片の早期喪失の主な原因は、移植時に移植片が受ける損傷であり、虚血再灌流障害(IRI)として知られています。IRIは、血流の減少とそれに続く^再灌流7によって引き起こされる避けられない損傷です。虚血は、コハク酸組織の蓄積を特徴とし、これがミトコンドリアの呼吸鎖における逆電子の流れを促進し、スーパーオキシドの生成とその後の再灌流後の早期の損傷につながります⁸。移植臓器のIRIは、一次非機能、遅延グラフト機能(DGF)、拒絶反応、およびグラフト転帰の不良のリスクを高めます^8,9