Research press release

肺動脈のNotch

Nature Medicine

A Notch in lung arteries

広くみられる情報伝達分子Notchが、肺動脈性肺高血圧症に関与しているとの報告が寄せられている。肺動脈性肺高血圧症は肺に到達する酸素が乏しいときに起こることが多いが、今回の研究によってNotchが重要な役割を担っていることが判明し、治療のための新しい標的経路になることがわかった。

Notchからの情報伝達は、平滑筋細胞(肺動脈の内側を覆っている)を未分化状態に保つとともに、その増殖を制御する。肺動脈性肺高血圧症の特徴は肺の小動脈で平滑筋細胞の増殖が過剰になっていることで、それが肺の血圧上昇につながって、結果として心不全を起こして死に至る。

P Thistlethwaiteたちは、肺高血圧症の患者に、肺小動脈の平滑筋細胞でNOTCH3遺伝子が過剰発現しているという特徴がみられることを明らかにした。またヒトでもマウスでも、高血圧症の重症度と肺のNOTCH3タンパク質量とが相関することもわかった。

Notch3遺伝子をもたないマウスは、酸素が欠乏しても肺高血圧症にならない。また、正常マウスに平滑筋細胞でのNotch3活性化を妨げる阻害物質を投与すると、肺高血圧症が治療できる。さらに、NOTCH3を介した情報伝達が、平滑筋細胞をより未分化で増殖能をもつ状態へと誘導することもわかった。

The common signaling molecule Notch has a role in pulmonary arterial hypertension,often caused by insufficient oxygen reaching the lungs, as reported in a study published in this week in Nature Medicine. This study highlights the importance of Notch in the development of pulmonary arterial hypertension, providing a novel target pathway for therapeutic intervention.

Notch signaling controls the proliferation of smooth muscle cells ― which line the lung arteries ― as well as the maintenance of smooth muscle cells in an undifferentiated state. Pulmonary arterial hypertension is characterized by excessive smooth muscle cell proliferation in small lung arteries, leading to elevation of blood pressure in the lung and consequently resulting in heart failure and death.

Patricia Thistlethwaite and her colleagues show that pulmonary hypertension in people is characterized by over-expression of the NOTCH3 gene in the smooth muscle cells of small lung arteries. ?The researchers also found that the severity of disease, both in humans and mice, correlates with the amount of NOTCH3 protein in the lung.

Mice lacking the Notch3 gene do not develop pulmonary hypertension in response to lack of oxygen. Moreover, pulmonary hypertension can be treated in normal mice by administering an inhibitor that blocks Notch3 activation in smooth muscle cells. Lastly, the scientists found that NOTCH3-mediated signaling drives smooth muscle cells towards a more undifferentiated, proliferative state.

doi: 10.1038/nm.2021

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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