低酸素症は、mTOR-S6K シグナル伝達経路を活性化することによって、アンデスウイルスの感染した肺内皮細胞の透過性と巨大細胞反応を誘導する

著者: GavrilovskayaIrina N, GorbunovaElena E, MackowErich R

原題: Hypoxia induces permeability and giant cell responses of Andes virus-infected pulmonary endothelial cells by activating the mTOR-S6K signaling pathway.

概要

重度の呼吸器疾患を引き起こすアンデスウイルス（ANDV）感染は、血管の透過性を高めることが知られています。本研究では、低酸素状態がANDV感染内皮細胞における透過性と巨大細胞形成をさらに増加させることを示しており、ラパマイシンが治療において潜在的な役割を果たす可能性を示唆しています。

論文詳細　

原文の要約 :

Andes virus (ANDV) is a South American hantavirus that causes a highly lethal hantavirus pulmonary syndrome (HPS) characterized by hypoxia, thrombocytopenia, and vascular leakage leading to acute pulmonary edema. ANDV infects human pulmonary microvascular and lymphatic endothelial cells (MECs and LE...掲載元で要旨全文を確認する

ラクダ博士の論文要約ブログ

アンデスウイルス感染肺内皮細胞の透過性と巨大細胞反応における低酸素の影響

ウイルス感染症の世界では、アンデスウイルス（ANDV）という厄介な存在がいます。このウイルスは、南米でハンタウイルス肺症候群（HPS）を引き起こすことで知られており、低酸素症、血小板減少症、血管漏出による急性肺水腫が特徴です。ANDVは、人間の肺の微小血管とリンパ管の内皮細胞に感染し、血管内皮成長因子（VEGF）に応答して細胞間接着結合の透過性を非溶解的に増加させます。さらに、ANDVは巨大内皮細胞の形成を引き起こすことが明らかになっています。

本研究では、低酸素状態が、mTORシグナル伝達経路の活性化を通じてANDV感染MECとLECの透過性と巨大細胞反応を促進することを明らかにしました。興味深いことに、非病原性ツラウイルス（TULV）で細胞を感染させた場合とは異なり、ANDV感染MECとLECを低酸素状態にさらすと、単層透過性が3〜6倍増加し、正常サイズの3〜5倍の巨大細胞が形成されました。ANDV感染と低酸素状態の組み合わせは、低酸素誘導因子1α（HIF1α）によるVEGF A、アンジオポエチン4、EGLN3の転写応答の増強をもたらしました。

恒常的なmTORシグナル伝達は、S6Kのリン酸化を介して巨大細胞の形成を誘導し、mTORは低酸素症とVEGF A誘導細胞応答を調節します。ANDV感染の低酸素処理MECとLECではS6Kが過リン酸化されており、1時間のラパマイシン処理によりmTORシグナル伝達応答が阻害され、ANDV感染単層における透過性と巨大細胞形成が阻害されました。

低酸素状態がアンデスウイルス感染症を悪化させる可能性

この研究は、ANDV感染と低酸素状態がmTORシグナル伝達応答を促進し、内皮細胞の透過性を高めることを示しています。これは、ANDV感染中に微小血管とリンパ管の内皮を治療的に安定化させるためのラパマイシンの役割を示唆しています。

ラクダ博士の結論

この研究は、ANDV感染における低酸素の影響について重要な洞察を提供しています。低酸素は、mTORシグナル伝達経路を活性化することで、ANDV感染細胞の透過性を高め、巨大細胞形成を促進することがわかりました。これは、ANDV感染症の病態生理を理解する上で重要な発見です。また、ラパマイシンがANDV感染症の治療に役立つ可能性も示唆しています。砂漠で生きるラクダは、過酷な環境に適応することで生き延びてきました。この研究のように、生命は様々な環境変化に適応することで生き延びていくことができるのです。