Gut-renal axis: microbiota and chronic kidney disease
| Project/Area Number |
18K08198
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 53040:Nephrology-related
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
三島 英換 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00706939)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-11-15 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | 腸内細菌叢 / 慢性腎臓病 / 尿毒素 / フェロトーシス / 酸化ストレス / 腸腎連関 / キサンチンオキシダーゼ / Th17 / プリン体代謝 / 高尿酸血症 / 慢性腎不全 / 炎症 / メタボローム / 急性腎障害 / インドキシル硫酸 / パラクレシル硫酸 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
腸内細菌由来が産生にかかわる代謝物群の腎臓に与える影響をin vitroおよびin vivoですすめる。in vitroモデルとしては腎臓由来培養細胞をin vivoモデルとしてはアデニン腎不全モデルマウスを使用する。これらの代謝物を投与し腎障害および細胞障害への影響を多面的に検討を行う。また、腸内細菌叢の有無はホストにおける尿酸を含むプリン体の代謝に影響することを明らかにしてきた。この知見を踏まえ、腸内細菌叢がプリン体代謝にどのように関わるかを、腎臓病マウスモデルの菌叢解析とメタボロミクス解析から検討をすすめる。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
腸内細菌叢の変化は腎臓病の病態に関与すること知られている。我々は以前に腸内細菌叢が消失した無菌マウスではアデニン誘発性腎不全の病態がより重症化することを報告しているがその機序は不明であった。この機序を明らかにするため本研究では腸内細菌叢が担う生体内プリン代謝および免疫応答それらの腎障害への影響を検討した。無菌マウスではプリン体代謝酵素であり、アデニンから腎毒性物質2,8-DHAへの変換も担うキサンチンオキシダーゼ（XDH）の発現が上昇していることを見出した。また無菌マウスは通常マウスと比較してプリン体最終代謝物である尿中アラントインの増加に加え糞便中のプリン代謝物に大きな変化が生じていた。以上から、無菌環境による腸内細菌の消失はプリン代謝酵素の発現増加を介してアデニンから腎毒性物質2,8,DHAへの変換を促進し、その結果アデニン腎障害の病態を悪化することを明らかにした。本知見はプリン体代謝制御における腸内細菌の新たな関与機序を明らかにしたものである。
また腸内細菌叢の有無が腎不全病態時の炎症応答における影響を検討した。炎症性サイトカインのアレイ解析を行った結果、腸内細菌叢を生来欠失した無菌マウスでは、炎症性サイトカインの内Th17の腎臓内発現が消失しており、本来腎不全時にみとめるTh17の腎内発現の増加も認めなかった。Th17の発現および誘導には腸内細菌叢刺激が関与することが知られているため、腸内細菌叢の有無が炎症時の全身応答にも影響を与えていることを明らかにした。
|
Report
(3 results)
Research Products
(45 results)
-
-
-
-
-
[Journal Article] Germ-free conditions modulate host purine metabolism, exacerbating adenine-induced kidney damage.2020
Author(s)
Mishima E, Ishijo M, Kawabe T, Kikuchi K, Akiyama Y, Toyohara T, Suzuki C, Asao A, Ishii N, Fukuda S, Abe T
-
Journal Title
Toxins
Volume: 12
Issue: 9
Pages: 547-547
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Concurrent analogous organ damage in the brain, eyes, and kidneys in malignant hypertension: reversible encephalopathy, serous retinal detachment, and proteinuria2020
Author(s)
Mishima E, Funayama Y, Suzuki T, Mishima F, Nitta F, Toyohara T, Kikuchi K, Kunikata H, Hashimoto J, Miyazaki M, Harigae H, Nakazawa T, Ito S, Abe T.
-
Journal Title
Hypertension Research
Volume: 44
Issue: 1
Pages: 88-97
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
[Journal Article] Effects of the oral adsorbent AST-120 on fecal p-cresol and indole levels and on the gut microbiota composition2020
Author(s)
Emiko Sato, Koji Hosomi, Akiyo Sekimoto, Eikan Mishim, Yuji Oe, Daisuke Saigusa, Sadayoshi Ito, Takaaki Abe, Hiroshi Sato, Jun Kunisawa, Toshimitsu Niwa, Nobuyuki Takahashi
-
Journal Title
Biochemical and Biophysical Research Communications
Volume: 525
Issue: 3
Pages: 773-779
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] HPRT-related hyperuricemia with a novel p.V35M mutation in HPRT1 presenting familial juvenile gout.2020
Author(s)
Mishima E, Mori T, Nakajima Y, Toyohara T, Kikuchi K, Oikawa Y, Matsuhashi T, Maeda Y, Suzuki T, Kudo M, Ito S, Sohara E, Uchida S, Abe T.
-
Journal Title
CEN Case Rep
Volume: pub
Issue: 3
Pages: 210-214
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
