細胞外ヌクレオチドは、PKC-δ活性化を介してヒト腸CACO-2-BBE細胞によるシュウ酸輸送を阻害します

ネフロリチア症は、西洋諸国では大きな健康問題のままです。腎臓結石の70〜80％はシュウ酸カルシウムで構成されており、尿中シュウ酸塩の小さな変化は腎臓結石形成のリスクに影響します。アニオン交換器SLC26A6によって媒介される腸のシュウ酸塩分泌は、高酸素尿とシュウ酸カルシウム腎症を予防する上で重要な役割を果たし、腸のシュウ酸塩輸送を調節するメカニズムを理解することが高酸素尿症の管理に重要であることを示しています。プリン作動性シグナル伝達は、マウス十二指腸組織のSLC26A6活性を阻害することが以前に発見されたPKC活性化を含む経路を介して、いくつかの腸のプロセスを調節します。したがって、ATPおよびUTPによるプリン作動性刺激が、ヒト腸CACO-2-BBE（C2）細胞によるシュウ酸輸送に影響するかどうかを調べました。cl⁻/シュウ酸交換活性のアッセイとして、外向きの勾配の存在下で[¹⁴c]シュウ酸塩の取り込みを測定しました。ATPとUTPは、PKC阻害剤Gö-6983によってブロックされる効果であるC2細胞によるシュウ酸輸送を有意に阻害することがわかりました。PKC-Δノックダウン研究と同様に、薬理学的アゴニストと拮抗薬、およびATPはP2Y₂受容体、PLC、およびPKC-δを介したシュウ酸輸送を阻害することが観察されました。ビオチン化研究により、ATPはSLC26A6表面発現を下げることによりシュウ酸輸送を阻害することが示されました。これらの発見は、ATP/UTPの超生理学的レベルが予想され、P2Y₂受容体の過剰発現が報告されている炎症性腸疾患関連高酸素尿の病態生理学と潜在的な関連性があります。ATPとUTPは、P2Y₂プリン作動性受容体、PLC、およびPKC-δを含むシグナル伝達経路を介してC2細胞のSLC26A6表面発現を下げることにより、シュウ酸輸送を阻害すると結論付けています。

Nephrolithiasis remains a major health problem in Western countries. Seventy to 80% of kidney stones are composed of calcium oxalate, and small changes in urinary oxalate affect risk of kidney stone formation. Intestinal oxalate secretion mediated by the anion exchanger SLC26A6 plays an essential role in preventing hyperoxaluria and calcium oxalate nephrolithiasis, indicating that understanding the mechanisms regulating intestinal oxalate transport is critical for management of hyperoxaluria. Purinergic signaling modulates several intestinal processes through pathways including PKC activation, which we previously found to inhibit Slc26a6 activity in mouse duodenal tissue. We therefore examined whether purinergic stimulation with ATP and UTP affects oxalate transport by human intestinal Caco-2-BBe (C2) cells. We measured [¹⁴C]oxalate uptake in the presence of an outward Cl⁻ gradient as an assay of Cl⁻/oxalate exchange activity, ≥50% of which is mediated by SLC26A6. We found that ATP and UTP significantly inhibited oxalate transport by C2 cells, an effect blocked by the PKC inhibitor Gö-6983. Utilizing pharmacological agonists and antagonists, as well as PKC-δ knockdown studies, we observed that ATP inhibits oxalate transport through the P2Y₂ receptor, PLC, and PKC-δ. Biotinylation studies showed that ATP inhibits oxalate transport by lowering SLC26A6 surface expression. These findings are of potential relevance to pathophysiology of inflammatory bowel disease-associated hyperoxaluria, where supraphysiological levels of ATP/UTP are expected and overexpression of the P2Y₂ receptor has been reported. We conclude that ATP and UTP inhibit oxalate transport by lowering SLC26A6 surface expression in C2 cells through signaling pathways including the P2Y₂ purinergic receptor, PLC, and PKC-δ.