メサンギウム細胞
(mesangial cell)

〇メサンギウム細胞とは

メサンギウム細胞は、腎臓に位置する細胞の一群である。「メサンギウム」の単語はラテン語で「meso」+「angis」であり、「meso」は「間」、「angis」は毛細血管を意味する。すなわちメサンギウムは「毛細血管の間に詰まっている構造」という意味となる。「メサンギウム」の語は細胞のほかにメサンギウム基質、毛細血管の基底膜を含む。


〇糸球体内メサンギウム細胞

糸球体内メサンギウム細胞は、その名の通り糸球体の内部に存在するメサンギウム細胞である。糸球体外のメサンギウム細胞とは位置ばかりでなく機能も異なるため、区別されている。食作用を有する一種の線維芽細胞であり、基底膜に似たメサンギウム基質を産生して毛細血管の間を埋める働きを持つ。その機能は構造の維持である。


糸球体
図1 糸球体
 5aが糸球体内メサンギウム細胞、5bが糸球体外メサンギウム細胞である。



〇糖尿病性腎症

糖尿病を患い、血糖値が高くなった患者にはしばしば腎臓の障害が起こる。その症状は主に腎機能低下と蛋白尿症であり、いずれ腎不全を発症してしまう。糖尿による腎障害の原因は糸球体基底膜・メサンギウム基質の拡大にあると考えられており、これによって腎臓の濾過機能が破綻することによる。アルブミンやグロブリンといった血漿タンパク質がバリアを超えて尿に入るようになると免疫機能不全などの症状を引き起こし、また基底膜の肥大は毛細血管を圧迫して腎機能の低下も招く。

さて、メサンギウム基質が拡大する理由であるが、それにはメサンギウム細胞の食作用が関係する。高血糖・高脂血症である種の蛋白質が凝集すると、メサンギウム細胞はそれをエンドサイトーシスし、分解する。この際にメサンギウム細胞のpHが低下して、TGFβなどのサイトカインを傍分泌して同種の細胞の分裂を促し、さらに基底質の産生能を向上させている。


〇糸球体外メサンギウム細胞

糸球体外メサンギウム細胞は、糸球対外に位置するメサンギウム細胞であり、傍糸球体装置を形成する細胞の一つである。その機能はあまりわかっていないが、エリスロポエチンとレニン(?)を分泌していると考えられている。

糸球体
図 糸球体
 5bが糸球体外メサンギウム細胞、7が緻密斑、6は傍糸球体細胞である。



〇傍糸球体装置

傍糸球体装置は糸球体の傍に存在する構造であり、尿量の調節を担っている。糸球体外メサンギウム細胞のほかに、遠位尿細管の緻密斑、輸入細動脈の傍糸球体細胞から構成される。緻密斑は尿細管の特殊な上皮細胞であり、尿中のCl-イオンの濃度センサーの役割を果たす。濃度に応じて傍糸球体細胞のレニン分泌を制御し、血圧や濾過量を変動させている。

詳細は各細胞のページにて。

〇エリスロポエチン

糸球体外メサンギウム細胞が産生するエリスロポエチンは、骨髄の造血幹細胞に作用して巨核球や赤血球への分化を誘導するタンパク質である。慢性腎不全によってエリスロポエチンが産生できなくなった場合、赤血球が不足して悪性貧血に陥る。また、エリスロポエチンは赤血球を増やすことからドーピングにも用いられている。

血中の酸素分圧によって産生は制御され、低酸素応答因子のHIFがその分子機構の鍵となる。HIFは低酸素状態で核内に移行し、転写因子として働いてエリスロポエチンの産生を促進することができる。通常の酸素分圧でのHIFは翻訳されて間もなくユビキチン化され、プロテアソームに分解されるが、低酸素状態ではユビキチン結合の活性が鈍るため、働くことができる。癌にも関係する。

〇参考文献

・明治薬科大学 薬効解析学研究室
http://www-yaku.meijo-u.ac.jp/Research/Laboratory/effic_anal/report.html
・Wikipedia 「糸球体外メサンギウム細胞」「糸球体内メサンギウム細胞」