コレラ毒素は、MCF10Aヒト乳腺上皮全体でNA（+）吸収を促進します

母乳中の低Na（+）濃度を説明する細胞メカニズムは、あまり定義されていません。MCF10A細胞は、ヒト乳腺上皮に由来し、透過性サポートで成長し、アミロライドおよびベンザミル感受性の短絡電流（ISC、正味イオン輸送の敏感な指標）を示し、上皮NA（+）チャネルエナカの活性を示唆しています。。コレラ毒素（CTX）の存在下で培養すると、MCF10A細胞は、テストされたすべての時点（2時間から7日）でより大きなアミロライド感受性ISCを示します。これは、CTXウォッシュアウトで12時間減少しない効果です。アミロライド感受性ISCは、PKA（H-89、RP-CAMP）、PI3K（LY294002）、およびタンパク質輸送（Brefeldin A）の阻害剤の存在下でCTXによって上昇したままです。さらに、CTX Bサブユニットだけでも、これらの効果は再現されません。RT-PCRおよびウエスタンブロット分析は、α-、β-、またはγ-ENACサブユニットのmRNAまたはタンパク質発現のいずれにも有意な増加がないことを示しています。CTXは、頂端膜におけるβ-およびγ-ENACの両方の存在量を増加させます。さらに、CTXはリン酸化および非リン酸化NEDD4-2発現の両方を増加させます。これらの結果は、乳中の低Na（+）濃度を説明できるヒト乳腺上皮を発現することを示しています。重要なことに、結果は、CTXが発現を増加させますが、E3ユビキチンリガーゼNEDD4-2の活性を低下させることを示唆しています。結果は、CTXがENACを介したNa（+）輸送を調節するヒト乳腺上皮における新しいメカニズムを明らかにしています。

Cellular mechanisms to account for the low Na(+) concentration in human milk are poorly defined. MCF10A cells, which were derived from human mammary epithelium and grown on permeable supports, exhibit amiloride- and benzamil-sensitive short-circuit current (Isc; a sensitive indicator of net ion transport), suggesting activity of the epithelial Na(+) channel ENaC. When cultured in the presence of cholera toxin (Ctx), MCF10A cells exhibit greater amiloride-sensitive Isc at all time points tested (2 h to 7 days), an effect that is not reduced with Ctx washout for 12 h. Amiloride-sensitive Isc remains elevated by Ctx in the presence of inhibitors for PKA (H-89, Rp-cAMP), PI3K (LY294002), and protein trafficking (brefeldin A). Additionally, the Ctx B subunit, alone, does not replicate these effects. RT-PCR and Western blot analyses indicate no significant increase in either the mRNA or protein expression for α-, β-, or, γ-ENaC subunits. Ctx increases the abundance of both β- and γ-ENaC in the apical membrane. Additionally, Ctx increases both phosphorylated and nonphosphorylated Nedd4-2 expression. These results demonstrate that human mammary epithelia express ENaC, which can account for the low Na(+) concentration in milk. Importantly, the results suggest that Ctx increases the expression but reduces the activity of the E3 ubiquitin ligase Nedd4-2, which would tend to reduce the ENaC retrieval and increase steady-state membrane residency. The results reveal a novel mechanism in human mammary gland epithelia by which Ctx regulates ENaC-mediated Na(+) transport, which may have inferences for epithelial ion transport regulation in other tissues throughout the body.