Physiological and molecular mechanisms underlying renal congestion in congestive heart failure

• Project/Area Number: 16H05312
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: MORI Takefumi 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (40375001)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 恵美子 東北大学, 薬学研究科, 助教 (20466543) ; 伊藤 貞嘉 東北大学, 医学系研究科, 教授 (40271613) ; 大崎 雄介 東北大学, 大学病院, その他 (40509212) ; 矢花 郁子 東北医科薬科大学, 医学部, 助教 (60778596)
• Research Collaborator: SHIMADA Satoshi ; TAKAHASHI Chika
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2018: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2016: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: 腎うっ血 / 腎循環 / 腎間質圧 / 腎間質線維化 / 心不全 / 腎臓生理学 / V-ATPase / TGF-β / 線維化

Outline of Final Research Achievements

We created a rat renal congestion model and investigated the effect of renal congestion on hemodynamics and molecular mechanisms. Tubulointerstitial injury and medullary thick ascending limb hypoxia were observed only in the congestive kidneys.　Using this rat congestion model and cell culture system, we revealed that vacuolar ATPase system in acidic organelles and pericyte injury were involved in the development of renal interstitial fibrosis due to renal congestion.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、腎うっ血における腎間質線維化機序が明らかとなった。これにより体液貯留を呈する疾患における腎保護をしながら調節する治療法や治療の代用指標を解明することが可能となった。これまで、腎循環は動脈血流を中心として研究され、降圧剤など動脈圧を調節する薬剤が開発されており、腎静脈循環を調節する薬剤は開発されていない。本研究成果により、腎うっ血に伴う腎臓障害に酸性オルガネラにおけるタンパク質輸送の障害や直血管の障害が関与していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Low-energy extracorporeal shock wave ameliorates ischemic acute kidney injury in rats (2019)
  • Author(s): Yoshida Mai、Nakamichi Takashi、Mori Takefumi、Ito Kenta、Shimokawa Hiroaki、Ito Sadayoshi
  • Journal Title: Clinical and Experimental Nephrology Volume: 23 Issue: 5 Pages: 597-605
  • DOI: 10.1007/s10157-019-01689-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Treatment of renal congestion by tolvaptan (2019)
  • Author(s): Mori Takefumi、Hirose Takuo、Kinugasa Satoshi
  • Journal Title: Hypertension Research Volume: 42 Issue: 5 Pages: 745-748
  • DOI: 10.1038/s41440-019-0215-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydrochlorothiazide ameliorates polyuria caused by tolvaptan treatment of polycystic kidney disease in PCK rats (2018)
  • Author(s): Wang Anyi、Hirose Takuo、Ohsaki Yusuke、Takahashi Chika、Sato Emiko、Oba-Yabana Ikuko、Kinugasa Satoshi、Muroya Yoshikazu、Ito Sadayoshi、Mori Takefumi
  • Journal Title: Clinical and Experimental Nephrology Volume: 23 Issue: 4 Pages: 455-464
  • DOI: 10.1007/s10157-018-1669-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathophysiological and molecular mechanisms involved in renal congestion in a novel rat model (2018)
  • Author(s): Shimada Satoshi、Hirose Takuo、Takahashi Chika、Sato Emiko、Kinugasa Satoshi、Ohsaki Yusuke、Kisu Kiyomi、Sato Hiroshi、Ito Sadayoshi、Mori Takefumi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 16808-16808
  • DOI: 10.1038/s41598-018-35162-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Urinary angiotensinogen excretion level is associated with elevated blood pressure in the normotensive general population. (2018)
  • Author(s): Sato E, Wang AY, Satoh M, Nishikiori Y, Oba-Yabana I, Yoshida M, Sato H, Ito S, Hida W, Mori T
  • Journal Title: Am J Hypertens Volume: - Issue: 6 Pages: 742-749
  • DOI: 10.1093/ajh/hpy020
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Acidic organelles mediate TGF-β1-induced cellular fibrosis via (pro)renin receptor and vacuolar ATPase trafficking in human peritoneal mesothelial cells. (2018)
  • Author(s): 1: Oba-Yabana I, Mori T, Takahashi C, Hirose T, Ohsaki Y, Kinugasa S, Muroya Y, Sato E, Nguyen G, Piedagnel R, Ronco PM, Totsune K, Ito S
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: ８ Issue: 1 Pages: 2648-2648
  • DOI: 10.1038/s41598-018-20940-x
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Diuretic Usage for Protection against End-Organ Damage in Liver Cirrhosis and Heart Failure. (2016)
  • Author(s): Mori T, Osaki Y, Oba-Yabana I, Ito S.
  • Journal Title: Hepatol Res. Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 11-22
  • DOI: 10.1111/hepr.12700
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ラット腎うっ血モデルにおける(プロ)レニン受容体の発現 (2019)
  • Author(s): 松木琢磨, 廣瀬卓男, 島田佐登志, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 谷淳一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第11回(プロ)レニン受容体フォーラム
• [Presentation] ラット腎臓光学顕微鏡用組織標本の低真空走査電子顕微鏡での観察 (2019)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 衣笠哲史, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 室谷嘉一, 谷淳一, 森建文
  • Organizer: 第64回日本透析医学会学術集会・総会
• [Presentation] エクソン4欠失(プロ)レニン受容体のV-ATPase機能に与える影響 (2019)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 松木琢磨, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 谷淳一, 森建文
  • Organizer: 第62回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 腎うっ血における(プロ)レニン受容体の発現 (2019)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 島田佐登志, 松木琢磨, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 谷淳一, 森建文
  • Organizer: 第92回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] Expressoin of (pro)renin receptor in rat renal congestion model (2019)
  • Author(s): Hirose T, Shimada S, Matsuki T, Takahashi C, Nakamura H, Kinugasa S, Muroya Y, Tani J, Mori T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Low-vacuum scanning electron microscopy analysis for formalin-fixed paraffin-embedded rat kidney sections (2019)
  • Author(s): Moriyama S, Takeuchi W, Kaburaki T, Shimada K, Hirose T, Kinugasa S, Matsuki T, Oba-Yabana I, Muroya Y, Mori T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Imatinib attenuates perycite-myofibroblast transition in renal congestion in rats (2019)
  • Author(s): Matsuki T, Hirose T, Shimada S, Takahashi C, Kinugasa S, Muroya Y, Nakamura H, Tani J, Mori T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] N-terminal pro-B-type natriuretic peptides is a predictor of chronic kidney disease incidence in an Asian general population: The Ohasama study (2019)
  • Author(s): Nakayama S, Satoh M, Metoki H, Murakami T, Kikuya M, Mori T, Hozawa A, Node K, Imai Y, Ohkubo T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Exon 4-encoded domain of (pro)renin receptor impairs several V-ATPase-mediated functions (2019)
  • Author(s): Hirose T, Cabrera-Socorro A, Matsuki T, Takahashi C, Oba-Yabana I, Kinugasa S, Muroya Y, Tani J, Nguyen G, Groszer M, Ito S, Mori T
  • Organizer: International Symposium for Aldosterone and Related Substances in Hypertension 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pericyte-myofibroblast transition induced tubulo-interstitial injury in a novel rat venous congestion rat model (2018)
  • Author(s): Hirose T, Shimada S, Takahashi C, Sato E, Kinugasa S, Ito S, Mori T
  • Organizer: ASN Kidney Week 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Renal ischemia-reperfusion injury in aging and diabetes (2018)
  • Author(s): Muroya Y, He X, Fan F, Mori T, Ito O, Roman RJ
  • Organizer: Counsil on Hypertension
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pericyte detachment is involved in renal congestion in a novel rat model (2018)
  • Author(s): Shimada S, Hirose T, Takahashi C, Sato E, Kinugasa S, Ito S, Mori T
  • Organizer: Counsil on Hypertension
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 臓器保護の観点から降圧利尿薬の意義を改めて考える (2018)
  • Author(s): 森建文
  • Organizer: 第7回臨床高血圧フォーラム
  • Invited
• [Presentation] 腎循環と内分泌 (2018)
  • Author(s): 森建文
  • Organizer: 第45回日本日本神経内分泌学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] ラット腎うっ血モデルの作出とその腎障害機序の検討 (2018)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 島田佐登志, 髙橋知香, 佐藤恵美子, 衣笠哲史, 金須清美, 佐藤博, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第41回日本高血圧学会総会
• [Presentation] Dahl食塩感受性ラットの腎ネフロンセグメントにおける高食塩食摂取による(プロ)レニン受容体発現調節 (2018)
  • Author(s): 山越聖子, 伊藤修, 戎栄, 大崎雄介, 中村貴裕, 高橋和広, 室谷嘉一, 森建文, 伊藤貞嘉, 戸恒和人, 上月正博
  • Organizer: 第41回日本高血圧学会総会
• [Presentation] 腹膜中皮細胞における（プロ）レニン受容体の役割の検討 (2018)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 矢花郁子, 髙橋知香, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第63回日本透析医学会学術集会・総会
• [Presentation] Dahl食塩感受性ラットの近位尿細管における高食塩食摂取による(プロ)レニン受容体発現調節 (2018)
  • Author(s): 山越聖子, 伊藤修, 戎栄, 大崎雄介, 中村貴裕, 高橋和広, 室谷嘉一, 森建文, 伊藤貞嘉, 戸恒和人, 上月正博
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] うっ血により惹起される腎障害機序におけるカルボニルストレスの役割 (2018)
  • Author(s): 大崎雄介, 高橋知香, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 低真空走査電子顕微鏡によるラット腎臓光学顕微鏡用組織標本の検討 (2018)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 衣笠哲史, 島田佐登志, 高橋知香, 矢花郁子, 大崎雄介, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] PCKラットにおけるトルバプタンにより誘導される水利尿作用へのサイアザイド系利尿薬の効果 (2018)
  • Author(s): Wang Anyi, 大崎雄介, 廣瀬卓男, 高橋知香, 矢花郁子, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] ポドサイト障害に対するV-ATPaseの評価 (2018)
  • Author(s): 松木琢磨, 森建文, 高橋知香, 矢花郁子, 大崎雄介, 廣瀬卓男, 熊谷直憲, 伊藤貞嘉
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 腎うっ血による腎障害機序の解明 (2018)
  • Author(s): 島田佐登志, 大崎雄介, 高橋知香, 廣瀬卓男, 佐藤恵美子, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 食塩感受性高血圧ラットにおける高食塩食による腎(プロ)レニン受容体発現 (2018)
  • Author(s): 山越聖子, 伊藤修, 戎栄, 大崎雄介, 中村貴裕, 高橋和広, 森建文, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 戸恒和人, 上月正博.
  • Organizer: 第7回臨床高血圧フォーラム
• [Presentation] Pathophysiological analysis of renal congestion using a novel rat model (2018)
  • Author(s): Satoshi Shimada, Yusuke Ohsaki, Chika Takahashi, Takuo Hirose, Emiko Sato, Sadayoshi Ito and Takefumi Mori
  • Organizer: ISN Frontiers Meetings Kidney Disease and Cardiovascular Disease
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 腎線維化における集合管酸性オルガネラの役割 (2017)
  • Author(s): 森 建文、高橋知香、矢花郁子、大崎雄介、衣笠哲史、伊藤貞嘉
  • Organizer: 第60回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: 仙台国際会議場 (宮城県・仙台市)
  • Year and Date: 2017-05-26
• [Presentation] 培養ポドサイト線維化機序に対するV-ATPaseの評価 (2017)
  • Author(s): 松木琢磨、森 建文、髙橋知香、矢花郁子、大崎雄介、熊谷直憲、伊藤貞嘉
  • Organizer: 第60回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: 仙台国際会議場(宮城県・仙台市)
  • Year and Date: 2017-05-26
• [Presentation] The effect of carbonyl stress on renal injury induced by renal congestion. (2017)
  • Author(s): Yusuke Ohsaki, Chika Takahashi, Takefumi Mori and Sadayoshi Ito
  • Organizer: American Society of Hypertension Joint Scientific Sessions
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pathophysiological analysis of renal congestion using a novel rat models (2017)
  • Author(s): Shimada, Takefumi Mori, Yusuke Ohsaki , Chika Takahashi , Sadayoshi Ito
  • Organizer: American Society of Nephrology Kidney Week
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 腎髄質循環 (2017)
  • Author(s): 森 建文
  • Organizer: 第6回臨床高血圧フォーラム
  • Invited
• [Presentation] うっ血性心不全により誘導される腎障害に対する腎生理学的検討 (2017)
  • Author(s): 大崎雄介、森 建文、美間健二、王安邑、高橋知香、伊藤貞嘉
  • Organizer: 第60回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 培養ポドサイト線維化機序に対するV-ATPaseの評価 (2017)
  • Author(s): 松木琢磨、森 建文、高橋知香、矢花郁子、大崎雄介、熊谷直憲、伊藤貞嘉
  • Organizer: 第60回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] っ血による腎障害に対するカルボニルストレスの影響 (2017)
  • Author(s): 大崎雄介、高橋知香、森 建文、伊藤貞嘉
  • Organizer: 第40回日本高血圧学会総会
• [Presentation] Dahl 食塩感受性ラットの腎における高食塩食摂取、nitric oxide synthase 抑制による( プロ)レニン受容体発現 (2017)
  • Author(s): 山越 聖子、伊藤 修、戎 栄、大崎 雄介、中村 貴裕、室谷 嘉一、森 建文、伊藤 貞嘉、高橋 和広、戸恒 和人、上月 正博
  • Organizer: 第40回日本高血圧学会総会
• [Presentation] 腎うっ血による腎障害機序の解明 (2017)
  • Author(s): 島田佐登志、大崎雄介、高橋知香、伊藤貞嘉、森 建文
  • Organizer: 第8回腎不全研究会
• [Presentation] 酸性オルガネラによる蛋白輸送は腹膜透析におけるグルコース分解産物(GDPs)誘導性腹膜線維化に関与する (2017)
  • Author(s): 矢花郁子、大崎雄介、高橋知香、伊藤貞嘉、森 建文
  • Organizer: 第60回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 食塩誘発性高血圧に体液過剰は必須か？ ～肯定～ (2016)
  • Author(s): 森 建文
  • Organizer: 第39回日本高血圧学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際会議場(宮城県・仙台市)
  • Year and Date: 2016-09-30
  • Invited
• [Presentation] Dahl食塩感受性ラットの腎における高食塩飼料給餌による(プロ)レニン受容体発現調節異常 (2016)
  • Author(s): 山越聖子、伊藤修、戒 栄、大崎雄介、室谷嘉一、森 建文、伊藤貞嘉、高橋和広、戸恒和人、上月正博
  • Organizer: 第39回日本高血圧学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際会議場(宮城県・仙台市)
  • Year and Date: 2016-09-30
• [Presentation] うっ血による腎障害機序の検討 (2016)
  • Author(s): 大崎 雄介、森建文、美間健二、王安邑、高橋知香、伊藤貞嘉
  • Organizer: 第59回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-17
• [Remarks] 東北医科薬科大学 内科学第三（腎臓内分泌内科）教室
  • URL: https://tohokupd.jimdo.com