研究、糖尿病性慢性創傷の治癒改善にミトコンドリア機序が関与と報告
2件の研究が、糖尿病性創傷の修復に関連するミトコンドリア機序を報告し、標的型ミトコンドリア移植とミトコンドリア由来環状RNA circMTRNR2に注目した。実験モデルでは治癒改善が示され、慢性創傷治療に向けた新たな標的とアプローチの可能性が示唆された。
ミトコンドリアの標的移植戦略と修復に関連するミトコンドリア由来の環状RNAを含め、糖尿病性慢性創傷におけるミトコンドリア機序に関する新たな知見が報告された。 糖尿病創傷では、ミトファジーの障害と損傷ミトコンドリアの蓄積が、内皮細胞機能不全の主要因であるとされた一方、長期化した糖尿病性足潰瘍患者の組織では、ミトコンドリア由来の環状RNA circMTRNR2 の水準低下が認められた。両研究は、これらのミトコンドリアに関する知見が実験モデルにおける創傷治癒の改善と関連していたと報告した。
ある研究では、ミトコンドリア移植はミトファジーを再活性化し、機能不全ミトコンドリアを選択的に除去することで作用し、その結果、ミトコンドリア恒常性を回復させ、内皮細胞機能を救済するとした。研究チームは、単離したミトコンドリアの表面を内皮細胞由来アポトーシス小胞膜で被覆することにより、生体模倣型のミトコンドリア標的移植戦略を設計した。生成された Mito-AVM 複合体は、同種指向性とホスファチジルセリン媒介の「eat-me」シグナルを活用し、糖尿病創傷の内皮細胞への送達効率を150%向上させた。
同研究ではさらに、糖尿病創傷の微小環境に対応する3-aminophenylboric acid修飾ヒアルロン酸/ポリビニルアルコールハイドロゲルについても記載し、創傷部位で活性酸素種とグルコースを引き金とした内包Mito-AVMの持続放出を可能にした。動物実験では、このシステムが血管新生とコラーゲン沈着を有意に促進し、糖尿病モデルマウスにおける創傷治癒を加速させ、その有効性は単独療法のいずれよりも著しく優れていたことが示された。これらの知見は、Research 誌に「Apoptotic Vesicle Membrane-Mediated Targeted Endothelial Mitochondrial Transplantation-Clearance Therapy for Diabetic Wound Healing」の題で掲載された。
別の研究では、circMTRNR2 が慢性創傷の治癒に重要な役割を果たすミトコンドリア由来の環状RNAであることが明らかになった。このRNAは、長期化した糖尿病性足潰瘍患者の組織で減少していることが確認された。研究者らは、治癒しない創傷を有する患者および健常ドナーの皮膚サンプルを解析し、さらにヒト皮膚とマウスの両方で実験的創傷モデル系を用いた。
結果から、circMTRNR2が減少すると、線維芽細胞が増殖し、移動し、新たな組織を形成する能力が損なわれることが示された。研究では、この分子は有害なストレスに対して細胞のエネルギー代謝を保護することで皮膚の修復能を支えているとみられ、circMTRNR2が欠如すると細胞ストレスが増大し、ミトコンドリアが損傷を受け、その結果、創傷治癒が遅延するとした。ヒト創傷組織モデルと動物モデルのいずれにおいても、circMTRNR2量が減少すると治癒過程は遅くなり、増加すると速くなった。
circMTRNR2に関する知見は、Advanced Science 誌に「Mitochondrial CircRNA CircMT‐RNR2 Safeguards Antioxidant Defense to Support Fibroblast Functions in Wound Repair」として掲載された。両報告は、糖尿病性慢性創傷に対する新たなミトコンドリア標的と送達アプローチを示した一方で、将来的な治療応用に向けてはさらなる研究が必要であると述べた。