アクアポリン - 版の履歴

2015年10月29日 (木) 00:33にTfuruyaによる

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	<font size="+1">[http://researchmap.jp/read0131484 三須建郎]、[http://researchmap.jp/read0191461 青木正志]</font><br>		<font size="+1">[http://researchmap.jp/read0131484 三須建郎]、[http://researchmap.jp/read0191461 青木正志]</font><br>
	''東北大学大学院　神経内科''<br>		''東北大学大学院　神経内科''<br>
	DOI：<selfdoi />　~~原稿受付日：2015年9月24日　原稿完成日：2015年月日~~<br>		DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2015年9月24日　原稿完成日：2015年10月28日<br>
	担当編集委員：[http://researchmap.jp/fujiomurakami 村上富士夫]（大阪大学大学院生命機能研究科）<br>		担当編集委員：[http://researchmap.jp/fujiomurakami 村上富士夫]（大阪大学大学院生命機能研究科）<br>
	</div>		</div>

2015年10月28日 (水) 03:39にWikiSysopによる

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	\| Symbol = Aquaporin		\| Symbol = Aquaporin
	\| Name = Aquaporin		\| Name = Aquaporin
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	\| caption = アクアポリン1の結晶構造。PDB {{PDBe\|1j4n}}より。		\| caption = アクアポリン1の結晶構造。PDB {{PDBe\|1j4n}}より。

2015年10月28日 (水) 00:57にTfuruyaによる

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2015年10月28日 (水) 00:40にTfuruyaによる

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2015年10月27日 (火) 01:50にTfuruyaによる

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	\| OPM protein =		\| OPM protein =
	}}		}}


	==アクアポリンとは==		==アクアポリンとは==

2015年10月27日 (火) 01:46にTfuruyaによる

2015-10-27T01:46:28Z

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2015年10月26日 (月) 02:00にWikiSysopによる

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	</div>		</div>

	{{box\|text=　アクアポリンは、水分子を特異的に通す膜タンパク質であり、生体内の水分子の移動を介して尿の再吸収や濃縮現象、脳脊髄液等の体液産生と分泌、皮膚の保湿など、あらゆる水の動きに密接に関わっている。哺乳類には13種類のサブファミリーが存在する。中枢神経系においては、<u>アクアポリン1（AQP1）が主に脈絡叢に発現して髄液産生に深く関わり</u>（編集部コメント：対応する内容が本文に無いようです）、またアクアポリン4（AQP4）は血管周囲や軟膜下のアストロサイト足突起に強く発現し、血管から脳実質、髄液腔に至る水の恒常的な輸送に関わっている。伝子欠損マウスを用いた検討により、脳梗塞、脳腫瘍、脳外傷、髄膜炎等の脳浮腫を呈する疾患において、特に早期に生じる細胞性浮腫に対してAQP4欠損が病態抑制的に働くこと、また血管性浮腫に対してはAQP4欠損が病態を促進する可能性が示唆されており、実際に脳浮腫を治療する上ではそれらの動態を理解することが欠かせない。近年、自己免疫性疾患の1つである視神経脊髄炎（NMO、別名Devic病）において、抗AQP4抗体が病原性のある自己抗体として中枢神経系のアストロサイトを標的とする疾患であることが明らかとなった。}}		{{box\|text=　アクアポリンは、水分子を特異的に通す膜タンパク質であり、生体内の水分子の移動を介して尿の再吸収や濃縮現象、脳脊髄液等の体液産生と分泌、皮膚の保湿など、あらゆる水の動きに密接に関わっている。哺乳類には13種類のサブファミリーが存在する。中枢神経系においては、アクアポリン1（AQP1）が主に脈絡叢に発現して髄液産生に深く関わり、またアクアポリン4（AQP4）は血管周囲や軟膜下のアストロサイト足突起に強く発現し、血管から脳実質、髄液腔に至る水の恒常的な輸送に関わっている。伝子欠損マウスを用いた検討により、脳梗塞、脳腫瘍、脳外傷、髄膜炎等の脳浮腫を呈する疾患において、特に早期に生じる細胞性浮腫に対してAQP4欠損が病態抑制的に働くこと、また血管性浮腫に対してはAQP4欠損が病態を促進する可能性が示唆されており、実際に脳浮腫を治療する上ではそれらの動態を理解することが欠かせない。近年、自己免疫性疾患の1つである視神経脊髄炎（NMO、別名Devic病）において、抗AQP4抗体が病原性のある自己抗体として中枢神経系のアストロサイトを標的とする疾患であることが明らかとなった。}}

	{{Pfam_box		{{Pfam_box
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	=== AQP1 ===		=== AQP1 ===
	AQP発見の発端となったAQP1は主に脈絡叢に発現して[[髄液]]産生に関わる事が知られている<ref name=ref14><pubmed>15533949</pubmed></ref>。AQP1は全身を巡る赤血球や血管内皮に広く発現が知られているが、中枢神経系においては血管内皮には発現せずに、脈絡叢に選択的に発現しており、髄液産生に重要な役割を担っていることが知られている<ref name=ref14 />。AQP1は、脳血管内皮の培養系や悪性脳腫瘍において発現することが報告されているが、アストロサイトとの共培養系では発現が低下することから、血管内皮とアストロサイト足突起の相互作用により低下することが示唆されている<ref name=ref15><pubmed>19610096</pubmed></ref>~~。一方、AQP1は定常状態ではラットでは脈絡叢や脊髄後索の一部に発現するのみであるが、ヒト脳においてはかなり大脳~~[[白質]]や脊髄にも広範に発現することが報告されており、種による違いがあるものと推察される<ref name=ref16><pubmed>17645239</pubmed></ref> <ref name=ref17><pubmed>23579868</pubmed></ref>。脳外傷モデルにおいては、病的状態になって発現してきて水輸送に関わる事が報告されている<ref name=ref15 />。		AQP発見の発端となったAQP1は全身を巡る赤血球や血管内皮に広く発現が知られているが、中枢神経系においては血管内皮には発現せずに、脈絡叢に選択的に発現しており、髄液産生に重要な役割を担っていることが知られている<ref name=ref14 />。AQP1は、脳血管内皮の培養系や悪性脳腫瘍において発現することが報告されているが、アストロサイトとの共培養系では発現が低下することから、血管内皮とアストロサイト足突起の相互作用により低下することが示唆されている<ref name=ref15><pubmed>19610096</pubmed></ref>。

			AQP1は定常状態ではラットでは脈絡叢や脊髄後索の一部に発現するのみであるが、ヒト脳においてはかなり大脳[[白質]]や脊髄にも広範に発現することが報告されており、種による違いがあるものと推察される<ref name=ref16><pubmed>17645239</pubmed></ref> <ref name=ref17><pubmed>23579868</pubmed></ref>。脳外傷モデルにおいては、病的状態になって発現してきて水輸送に関わる事が報告されている<ref name=ref15 />。

	=== AQP4 ===		=== AQP4 ===
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	===細胞機能===		===細胞機能===
			==== AQP1 ====
			AQP1は主に脈絡叢に発現して[[髄液]]産生に関わる事が知られている<ref name=ref14><pubmed>15533949</pubmed></ref>。

			==== AQP4 ====
	主にAQP4欠損マウスにおけるアストロサイト機能の検討から、アストロサイトの遊走機能に関わることや、アストロサイトの足突起先端に発現するAQP4は互いに接着能を有すること、などが報告されている<ref name=ref4 /> <ref name=ref24><pubmed>16303850</pubmed></ref> <ref name=ref25><pubmed>16325200</pubmed></ref>。神経疾患の病態においては、AQP4は活性化したアストロサイトの膜上に豊富に発現し、神経病理学的には反応性アストロサイトにおいて密集する無数の足突起を可視化することができ、神経病態における水輸送や代謝を中心としたアストロサイトの重要性は明らかである<ref name=ref26><pubmed>25174305</pubmed></ref>。		主にAQP4欠損マウスにおけるアストロサイト機能の検討から、アストロサイトの遊走機能に関わることや、アストロサイトの足突起先端に発現するAQP4は互いに接着能を有すること、などが報告されている<ref name=ref4 /> <ref name=ref24><pubmed>16303850</pubmed></ref> <ref name=ref25><pubmed>16325200</pubmed></ref>。神経疾患の病態においては、AQP4は活性化したアストロサイトの膜上に豊富に発現し、神経病理学的には反応性アストロサイトにおいて密集する無数の足突起を可視化することができ、神経病態における水輸送や代謝を中心としたアストロサイトの重要性は明らかである<ref name=ref26><pubmed>25174305</pubmed></ref>。

2015年10月26日 (月) 01:55にWikiSysopによる

2015-10-26T01:55:35Z

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	</div>		</div>

	{{box\|text=　アクアポリンは、水分子を特異的に通す膜タンパク質であり、生体内の水分子の移動を介して尿の再吸収や濃縮現象、脳脊髄液等の体液産生と分泌、皮膚の保湿など、あらゆる水の動きに密接に関わっている。哺乳類には13種類のサブファミリーが存在する。中枢神経系においては、アクアポリン1（AQP1）が主に脈絡叢に発現して髄液産生に深く関わることが報告されており、またアクアポリン4（AQP4）は血管周囲や軟膜下のアストロサイト足突起に強く発現し、血管から脳実質、髄液腔に至る水の恒常的な輸送に関わっている。伝子欠損マウスを用いた検討により、脳梗塞、脳腫瘍、脳外傷、髄膜炎等の脳浮腫を呈する疾患において、特に早期に生じる細胞性浮腫に対してAQP4欠損が病態抑制的に働くこと、また血管性浮腫に対してはAQP4欠損が病態を促進する可能性が示唆されており、実際に脳浮腫を治療する上ではそれらの動態を理解することが欠かせない。近年、自己免疫性疾患の1つである視神経脊髄炎（NMO、別名Devic病）において、抗AQP4抗体が病原性のある自己抗体として中枢神経系のアストロサイトを標的とする疾患であることが明らかとなった。}}		{{box\|text=　アクアポリンは、水分子を特異的に通す膜タンパク質であり、生体内の水分子の移動を介して尿の再吸収や濃縮現象、脳脊髄液等の体液産生と分泌、皮膚の保湿など、あらゆる水の動きに密接に関わっている。哺乳類には13種類のサブファミリーが存在する。中枢神経系においては、<u>アクアポリン1（AQP1）が主に脈絡叢に発現して髄液産生に深く関わり</u>（編集部コメント：対応する内容が本文に無いようです）、またアクアポリン4（AQP4）は血管周囲や軟膜下のアストロサイト足突起に強く発現し、血管から脳実質、髄液腔に至る水の恒常的な輸送に関わっている。伝子欠損マウスを用いた検討により、脳梗塞、脳腫瘍、脳外傷、髄膜炎等の脳浮腫を呈する疾患において、特に早期に生じる細胞性浮腫に対してAQP4欠損が病態抑制的に働くこと、また血管性浮腫に対してはAQP4欠損が病態を促進する可能性が示唆されており、実際に脳浮腫を治療する上ではそれらの動態を理解することが欠かせない。近年、自己免疫性疾患の1つである視神経脊髄炎（NMO、別名Devic病）において、抗AQP4抗体が病原性のある自己抗体として中枢神経系のアストロサイトを標的とする疾患であることが明らかとなった。}}

	{{Pfam_box		{{Pfam_box

2015年10月26日 (月) 01:45にWikiSysopによる

2015-10-26T01:45:02Z

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2015年9月25日 (金) 04:11にTfuruyaによる

2015-09-25T04:11:11Z

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	[[image:アクアポリン2.png\|thumb\|300px\|'''図2．NMO患者脊髄の血管中心性のアクアポリン4の脱落病変'''<br>脊髄では、血管中心性に補体（赤）の沈着を認めており、周囲のアクアポリン4（緑）の染色性が血管中心性に低下ないし消失している。血管周囲性に炎症とアストロサイト傷害があり、同部位では脱髄が比較的軽いことから、アストロサイト一次性の病態であることが示唆されている。]]		[[image:アクアポリン2.png\|thumb\|300px\|'''図2．NMO患者脊髄の血管中心性のアクアポリン4の脱落病変'''<br>脊髄では、血管中心性に補体（赤）の沈着を認めており、周囲のアクアポリン4（緑）の染色性が血管中心性に低下ないし消失している。血管周囲性に炎症とアストロサイト傷害があり、同部位では脱髄が比較的軽いことから、アストロサイト一次性の病態であることが示唆されている。]]

	視神経脊髄炎Neuromyelitis optica （NMO）は、視神経と脊髄を病変の主座とする炎症性疾患であり、多発性硬化症（MS）の亜型と考えられてきた<ref name=ref42><~~pubmed~~><~~/pubmed~~></ref>。2004年にNMOに極めて特異性の高い抗体（NMO-IgG）が発見され、2005年にその対応抗原がAQP4であることが報告された<ref name=ref43><pubmed></pubmed></ref>。NMOの早期炎症性病変においては、補体であるC9neoの沈着する血管周囲でAQP4は欠落し、同部位ではアストロサイトの脱落も確認され脱髄に先行してアストロサイトが障害される病態である事を明らかとなっている<ref name=ref44><pubmed></pubmed></ref>（図2）。また、NMO患者血清から抽出したヒトIgGをラットに投与すると、特にヒトIgGや補体が沈着する血管周囲でAQP4やアストロサイトの脱落が見られ、実際に生体内で補体介在性（CDC）ないし抗体介在性（ADCC）に病原性を有する抗体であることが明らかとなっている<ref name=ref17 />、一方で発症と同時に始まると思われる修復機転（グリオーシス）においてもAQP4は細胞移動や接着といった多様な機能でその病態の強く関わっていると考えられる<ref name=ref26 />。		視神経脊髄炎Neuromyelitis optica （NMO）は、視神経と脊髄を病変の主座とする炎症性疾患であり、多発性硬化症（MS）の亜型と考えられてきた<ref name=ref42>'''Kuroiwa, Y.'''<br>Neuromyelitis optica (Devic's disease, Devic's syndrome). Demyelinating diseases. <br>''Handbook of Clinical Neurology'', 1985. 3(47): p. 397-417.</ref>。2004年にNMOに極めて特異性の高い抗体（NMO-IgG）が発見され、2005年にその対応抗原がAQP4であることが報告された<ref name=ref43><pubmed>16087714</pubmed></ref>。NMOの早期炎症性病変においては、補体であるC9neoの沈着する血管周囲でAQP4は欠落し、同部位ではアストロサイトの脱落も確認され脱髄に先行してアストロサイトが障害される病態である事を明らかとなっている<ref name=ref44><pubmed>17405762</pubmed></ref>（図2）。また、NMO患者血清から抽出したヒトIgGをラットに投与すると、特にヒトIgGや補体が沈着する血管周囲でAQP4やアストロサイトの脱落が見られ、実際に生体内で補体介在性（CDC）ないし抗体介在性（ADCC）に病原性を有する抗体であることが明らかとなっている<ref name=ref17 />、一方で発症と同時に始まると思われる修復機転（グリオーシス）においてもAQP4は細胞移動や接着といった多様な機能でその病態の強く関わっていると考えられる<ref name=ref26 />。

	NMOの病態は、初めに血管中心性に病変を来すことが特徴と考えられている（図2）。これは、血中にある抗AQP4抗体は、まずは炎症等をきっかけに血管周囲から神経系へ漏れ出し、血管周囲のアストロサイト足突起に反応して病変が血管中心性に進行すると推察されるためである<ref name=ref44 /> <ref name=ref45><pubmed></pubmed></ref>。病態が血管中心性であり血管性浮腫を来すことが特徴の1つと考えられているが、組織の広範なアストロサイトの脱落や広範な脱落や壊死を呈するなど、細胞傷害性浮腫が先行する脳虚血などとの共通点も多い<ref name=ref44 /> <ref name=ref46><pubmed></pubmed></ref>。前述した細胞膜上でAQP4の格子状構造を呈するM23アイソフォームに対する自己抗体が、従来考えられたM1-AQP4抗体より血清抗体価が非常に高く親和性が高い事<ref name=ref47><pubmed></pubmed></ref>、M23-AQP4抗体によって補体介在性アストロサイトパチーが起きやすく疾患促進的に働くことが報告されている<ref name=ref48><pubmed></pubmed></ref>。これは、[[脂質ラフト]]構造が元来補体活性を来しやすいこと、抗体自体の結合能が高いこと等も関与している。また、このAQP4抗体は、細胞膜上でAQP4四量体を立体的かつ架橋的に認識している可能性が示唆されている<ref name=ref49><pubmed></pubmed></ref>。本来のAQP4機能の中核の一つである水輸送機能をAQP4抗体が抑えるかどうかは賛否両論があるが、水輸送には関わらないという立場の論文がやや多い<ref name=ref50><pubmed></pubmed></ref>。AQP4の細胞膜上における特異な局在や機能の理解が進むとともに、NMOがその本質的な部分に関わる事が判明しており、その病態の理解も飛躍的な進歩を遂げている。		NMOの病態は、初めに血管中心性に病変を来すことが特徴と考えられている（図2）。これは、血中にある抗AQP4抗体は、まずは炎症等をきっかけに血管周囲から神経系へ漏れ出し、血管周囲のアストロサイト足突起に反応して病変が血管中心性に進行すると推察されるためである<ref name=ref44 /> <ref name=ref45><pubmed>19937948</pubmed></ref>。病態が血管中心性であり血管性浮腫を来すことが特徴の1つと考えられているが、組織の広範なアストロサイトの脱落や広範な脱落や壊死を呈するなど、細胞傷害性浮腫が先行する脳虚血などとの共通点も多い<ref name=ref44 /> <ref name=ref46><pubmed>18509235</pubmed></ref>。前述した細胞膜上でAQP4の格子状構造を呈するM23アイソフォームに対する自己抗体が、従来考えられたM1-AQP4抗体より血清抗体価が非常に高く親和性が高い事<ref name=ref47><pubmed>20007705</pubmed></ref>、M23-AQP4抗体によって補体介在性アストロサイトパチーが起きやすく疾患促進的に働くことが報告されている<ref name=ref48><pubmed>23677744</pubmed></ref>。これは、[[脂質ラフト]]構造が元来補体活性を来しやすいこと、抗体自体の結合能が高いこと等も関与している。また、このAQP4抗体は、細胞膜上でAQP4四量体を立体的かつ架橋的に認識している可能性が示唆されている<ref name=ref49><pubmed>25239624</pubmed></ref>。本来のAQP4機能の中核の一つである水輸送機能をAQP4抗体が抑えるかどうかは賛否両論があるが、水輸送には関わらないという立場の論文がやや多い<ref name=ref50><pubmed>22987455</pubmed></ref>。AQP4の細胞膜上における特異な局在や機能の理解が進むとともに、NMOがその本質的な部分に関わる事が判明しており、その病態の理解も飛躍的な進歩を遂げている。

	==おわりに==		==おわりに==