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Development of new treatment for diabetic nephropathy using nanobiotechnology

Research Project

Project/Area Number 19K17732
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 53040:Nephrology-related
Research InstitutionTeikyo University (2020-2021)
The University of Tokyo (2019)

Principal Investigator

Hirohama Daigoro  帝京大学, 医学部, 臨床助手 (20749353)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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)
Keywords糖尿病性腎症 / ミネラルコルチコイド受容体 / MR / Rac1 / 高血圧 / アルドステロン / ナノバイオテクノロジー / ミネラロコルチコイド受容体
Outline of Research at the Start

糖尿病性腎症は進行性でいまだに進行を抑制する治療法がないが、良い動物モデルが欠如していることもその一因といえる。糖尿病性腎症進展において細胞内シグナル分子であるRac1-ミネラロコルチコイド受容体(MR)系の寄与が考えられるが、MR拮抗薬は高カリウム血症の懸念により臨床使用が限られている。本研究は(1)ヒト糖尿病性腎症と類似した病態を示すマウスモデルを確立すること(2)ナノキャリアを用いたRac1-MR系を標的とした腎糸球体メサンギウム細胞選択的なsiRNA導入により、効果が高く副作用の少ない新規糖尿病性腎症治療法を開発することが目的である。

Outline of Final Research Achievements

Diabetic nephropathy (DN) is progressive and there is still no cure to adequately control its progression. The lack of model animals showing similar pathophysiological conditions to human DN is also a key factor in delaying drug development and its clinical application.
In this study, we established a new mouse of DN (UNx-HS db/db mice; uninephrectomy + high-salt loading to db/db mice). To evaluate the involvement of the Rac1-MR pathway in the DN progression, we investigated the effects of the MR antagonist, and the Rac1 inhibitor, on blood pressure and glomerular injury in UNx-HS db/db mice. UNx-HS db/db mice showed massive albuminuria accompanied by glomerular injury with nodular lesions, hypertension and hypokalemia. We further demonstrated that activation of Rac1-MR pathway in distal tubules and glomeruli is involved in DN progression through hypertension and glomerular injury, respectively.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖尿病性腎症は末期腎不全の原疾患として最多だが、基盤となる病態は未解明であり、病態解明ならびに治療薬開発は喫緊の課題である。本研究は遠位ネフロンおよび糸球体におけるRac1-MR経路活性化が、高血圧および糸球体障害を介した糖尿病性腎症進行に関与していることを指摘した。これは糖尿病性腎症治療の戦略としてRac1阻害薬とともにMR拮抗薬の有効性を示唆している。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 7 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] From mapping kidney function to mechanism and prediction.2022

    • Author(s)
      Hirohama D, Susztak K
    • Journal Title

      Nat Rev Nephrol

      Volume: 18 Issue: 2 Pages: 76-77

    • DOI

      10.1038/s41581-021-00512-5

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Ruptured Jejunal Arterial Aneurysm in a Young Woman Undergoing Chronic Hemodialysis Due to Myeloperoxidase-antineutrophil Cytoplasmic Antibody-associated Vasculitis2021

    • Author(s)
      Murakawa Masataka、Arai Shigeyuki、Kawagoe Mika、Tomomitsu Yoshihiro、Odajima Kohei、Ueno Masaki、Asakawa Shinichiro、Hirohama Daigoro、Nagura Michito、Yamazaki Osamu、Tamura Yoshifuru、Uchida Shunya、Shibata Shigeru、Fujigaki Yoshihide
    • Journal Title

      Internal Medicine

      Volume: 60 Issue: 18 Pages: 2939-2945

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.6721-20

    • NAID

      130008088290

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • Year and Date
      2021-09-15
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    • Author(s)
      Hirohama Daigoro、Nishimoto Mitsuhiro、Ayuzawa Nobuhiro、Kawarazaki Wakako、Fujii Wataru、Oba Shigeyoshi、Shibata Shigeru、Marumo Takeshi、Fujita Toshiro
    • Journal Title

      Hypertension

      Volume: 78 Issue: 1 Pages: 82-93

    • DOI

      10.1161/hypertensionaha.121.17263

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    • Author(s)
      Ochiai-Homma F, Kuribayashi-Okuma E, Tsurutani Y, Ishizawa K, Fujii W, Odajima K, Kawagoe M, Tomomitsu Y, Murakawa M, Asakawa S, Hirohama D, Nagura M, Arai S, Yamazaki O, Tamura Y, Fujigaki Y, Nishikawa T, Shibata S
    • Journal Title

      Hypertens Res

      Volume: 44 Issue: 12 Pages: 1557-1567

    • DOI

      10.1038/s41440-021-00710-5

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      Hirohama Daigoro、Kawarazaki Wakako、Nishimoto Mitsuhiro、Ayuzawa Nobuhiro、Marumo Takeshi、Shibata Shigeru、Fujita Toshiro
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      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Issue: 12 Pages: 4433-4433

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      10.3390/ijms21124433

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      Kawarazaki Wakako、Mizuno Risuke、Nishimoto Mitsuhiro、Ayuzawa Nobuhiro、Hirohama Daigoro、Ueda Kohei、Kawakami-Mori Fumiko、Oba Shigeyoshi、Marumo Takeshi、Fujita Toshiro
    • Journal Title

      Journal of Clinical Investigation

      Volume: 130 Pages: 4152-4166

    • DOI

      10.1172/jci134431

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      Marumo T, Hoshino J, Kawarazaki W, Nishimoto M, Ayuzawa N, Hirohama D, Yamanouchi M, Ubara Y, Okaneya T, Fujii T, Yuki K, Atsumi Y, Sato A, Arai E, Kanai Y, Shimosawa T, Fujita T.
    • Journal Title

      BMJ Open Diabetes Res Care

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: e001501-e001501

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2020-001501

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/a4039b30-195f-4ead-b7f6-e34d1f4cf298

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      Yamazaki Osamu、Hirohama Daigoro、Ishizawa Kenichi、Shibata Shigeru
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Issue: 15 Pages: 5358-5358

    • DOI

      10.3390/ijms21155358

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      柴田 茂、広浜 大五郎
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      日本腎臓学会誌

      Volume: 62 Pages: 783-789

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      広浜 大五郎、藤田 敏郎
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      Volume: 78巻増刊号1 Pages: 301-307

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      J Am Soc Nephrol.

      Volume: 31 Issue: 4 Pages: 748

    • DOI

      10.1681/asn.2019080804

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/9580ca53-e6cd-4781-ad43-26e6ee4e70ef

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      Hirohama D, Fujita T.
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      Hypertens Res.

      Volume: 42 Issue: 12 Pages: 1848

    • DOI

      10.1038/s41440-019-0332-5

    • URL

      https://localhost/en/publications/135fe72c-320f-4281-a7b9-6edad4292498

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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