運動療法が慢性腎不全の尿毒症物質とuremic sarcopeniaに及ぼす影響

• Project/Area Number: 20K19302
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山越 聖子 東北大学, 薬学研究科, 助教 (50868099)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
• Keywords: 慢性腎臓病 / 運動療法 / 尿毒素 / 慢性腎不全 / uremic sarcopenia / 尿毒症物質 / 酸化ストレス / 骨格筋 / 腎不全

Outline of Research at the Start

慢性腎不全は病期の進行に伴い、尿毒症物質が体内に蓄積し続ける。このメカニズムには、酸化ストレスが関与していると考えられているが、その詳細は不明である。慢性腎不全患者への運動療法が提言されている一方で、慢性腎不全患者の尿毒症物質や尿毒症物質がもたらすuremic sarcopeniaへの運動療法の有効性は明らかではない。そこで、慢性腎不全モデルラットを用いて長期的運動が尿毒症物質やuremic sarcopeniaに及ぼす影響を検証する。

Outline of Annual Research Achievements

慢性腎臓病はステージの進行に伴い、尿毒症物質が体内に蓄積し続ける。このメカニズムには、酸化ストレスが関与していると考えられているが、その詳細は不明である。近年、慢性腎臓病患者に対する運動療法が提言されている一方で、運動療法の有効性についての根拠は未だ少数である。申請者はこれまでに腎不全モデルラットにおいて長期的運動が糸球体硬化や腎間質線維化を抑制すること明らかにしてきたが、慢性腎不全患者の組織内で過剰な酸化ストレスを惹起させる尿毒素への影響については明らかでない。そこで長期的運動が尿毒素物質の体内蓄積および尿毒素物質蓄積により惹起されるウレミックサルコペニアへの長期的運動の効果について検討した。雄性Sprague-Dawleyラットを用いて5/6腎摘除慢性腎不全モデルを作製し、偽手術群、5/6腎摘除慢性腎不全群、5/6腎摘除慢性腎不全＋運動群の3群に分け、12週間にわたって介入を行った。運動は、ラット用トレッドミルを用いて有酸素運動を60分/回、5回/週行った。介入中は収縮期血圧および尿蛋白排泄量を測定し、介入後に血漿、腎臓、下肢骨格筋を採取し、検討した。腎機能および収縮期血圧は偽手術群に比べて慢性腎不全によって上昇し、運動によって改善した。また尿毒素は慢性腎不全によって上昇し、運動によって低下した。腎の解析では、酸化ストレスは慢性腎不全によって増加し、運動によって減少した。慢性腎不全における運動の有効性の機序は、腎内活性酸素の発生抑制が関与している可能性が考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Exercise training ameliorates renal oxidative stress in rats with chronic renal failure (2022)
  • Author(s): Seiko Yamakoshi, Takahiro Nakamura, Lusi Xu, Masahiro Kohzuki, Osamu Ito
  • Journal Title: Metabolites Volume: 9 Issue: 9 Pages: 836-836
  • DOI: 10.3390/metabo12090836
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 慢性腎不全ラットにおける運動の腎保護効果・心保護効果 (2022)
  • Author(s): 山越 聖子、伊藤 修、上月正博
  • Journal Title: 心臓リハビリテーション Volume: 3・4 Pages: 238-242
• [Journal Article] The Possibility of Preventing for Progression of Chronic Kidney Disease by Exercise Training (2022)
  • Author(s): 山越 聖子
  • Journal Title: Journal of Physical Therapy Fundamentals Volume: 25 Issue: 1 Pages: 80-85
  • DOI: 10.24780/jjptf.JJPTF_2022-R6
  • ISSN: 2436-6382
• [Journal Article] Impact of preoperative factors on catheter position in peritoneal dialysis: a prospective cohort study (2022)
  • Author(s): Kento Hoshino, Go Anan, Takuo Hirose, Seiko Yamakoshi, Ryo Tajima, Toshihiro Sato, Yuka Miyake, Tsugumi Fukunaga, Toshiko Kato, Akari Endo, Takayuki Seki, Shingo Nakayama, Ikuko Oba‐Yabana, Hannah Nakamura, Junichi Tani, Takefumi Mori
  • Journal Title: Clinical and Experimental Nephrology Volume: Online ahead of print Issue: 8 Pages: 835-841
  • DOI: 10.1007/s10157-022-02214-z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of exercise training on renal interstitial fibrosis and renin-angiotensin system in rats with chronic renal failure (2021)
  • Author(s): Seiko Yamakoshi, Takahiro Nakamura, Nobuyoshi Mori, Chihiro Suda, Masahiro Kohzuki, Osamu Ito
  • Journal Title: Journal of Hypertension Volume: 39 Issue: 1 Pages: 143-152
  • DOI: 10.1097/hjh.0000000000002605
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] サルコペニア・フレイルの栄養療法・運動療法 【総論】CKDにおけるサルコペニア・フレイルの疫学 (2021)
  • Author(s): 山越 聖子, 伊藤 修
  • Journal Title: 腎と透析 Volume: 90 Pages: 351-354
• [Journal Article] 特集 慢性腎臓病･透析患者の酸化ストレス-最新知見と治療展開 3.慢性腎臓病の病態と酸化ストレス(1)腎臓リハビリテーションと酸化ストレス (2020)
  • Author(s): 山越 聖子, 伊藤 修
  • Journal Title: 臨床透析 Volume: 36 Issue: 12 Pages: 1553-1557
  • DOI: 10.19020/CD.0000001532
  • ISSN: 0910-5808, 2433-247X
  • Year and Date: 2020-11-10
• [Journal Article] 特集 透析患者のADL とQOL-その評価法と対策 2.ADL とQOL の評価法(4)身体機能･筋力の評価 (2020)
  • Author(s): 山越 聖子, 伊藤 修
  • Journal Title: 臨床透析 Volume: 36 Issue: 10 Pages: 1327-1332
  • DOI: 10.19020/CD.0000001483
  • ISSN: 0910-5808, 2433-247X
  • Year and Date: 2020-09-10
• [Journal Article] High Salt Intake-Increased (Pro)renin Receptor Expression Is Exaggerated in the Kidney of Dahl Salt-Sensitive Rats (2020)
  • Author(s): Yamakoshi Seiko、Ito Osamu、Rong Rong、Ohsaki Yusuke、Nakamura Takahiro、Hirose Takuo、Takahashi Kazuhiro、Mori Takefumi、Totsune Kazuhito、Kohzuki Masahiro
  • Journal Title: Hypertension Volume: 75 Issue: 6 Pages: 1447-1454
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.119.13905
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 慢性腎臓病の尿毒素誘導筋障害におけるマイオカインの効果 (2023)
  • Author(s): 山越聖子、高橋知香、森建文、佐藤恵美子
  • Organizer: 第13回腎不全研究会
• [Presentation] 尿毒素暴露下の筋細胞におけるマイオカインの影響 (2022)
  • Author(s): 山越 聖子,佐藤 恵美子, 高橋 知香, 伊藤 大樹, 矢花 郁子, 木村 朋由, 森 建文
  • Organizer: 第65回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] Exercise training ameliorates renal oxidative stress in rats with chronic kidney disease (2022)
  • Author(s): Seiko Yamakoshi,Takahiro Nakamura, Nobuyoshi Mori, Masahiro Kohzuki, Takefumi Mori, Osamu Ito
  • Organizer: The 29th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 5/6腎摘除慢性腎不全モデルラットにおける酸化ストレスへの長期的運動の効果 (2021)
  • Author(s): 山越聖子, 中村貴裕, 須田千尋, 森信芳, 上月正博, 伊藤 修
  • Organizer: 第64回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 基礎研究を心臓リハビリテーションのエビデンスに活かす (Bench to Bedside) 慢性腎不全ラットにおける運動の腎保護効果・心保護効果 (2021)
  • Author(s): 山越聖子, 伊藤修, 高橋麻子, 上月正博
  • Organizer: 第27回日本心臓リハビリテーション学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] 腹膜透析患者における生体インピーダンス法を用いた体組成変化の経時的変化 (2021)
  • Author(s): 阿南剛, 山越聖子, 田島亮, 三宅由桂, 星野賢人, 福永継実, 加藤季子, 関敬之, 遠藤明里, 中山晋吾, 矢花郁子, 中村はな, 谷淳一, 森建文
  • Organizer: 第66回日本透析医学会学術集会
• [Presentation] CKDのQOL -患者中心の視点と新たな指標の探索- CKD患者の日常生活動作 (2021)
  • Author(s): 伊藤修, 山越聖子, 森建文
  • Organizer: 第64回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 慢性腎不全モデルラットにおける腎間質線維化とその関連因子および腎レニン-アンジオテンシン系への効果 (2021)
  • Author(s): 山越聖子, 中村貴裕, 須田千尋, 森信芳, 上月正博, 伊藤 修
  • Organizer: 第43回日本高血圧学会総会
• [Presentation] 腎うっ血に伴う腎間質線維化に対するSGLT2 阻害薬の効果 (2021)
  • Author(s): 遠藤 明里, 廣瀬 卓男, 伊藤 大樹, 高橋 知香, 山越 聖子, 矢花 郁子, 阿南 剛, 中山 晋吾, 田島 亮, 加藤 季子, 橋本 英明, 石山 勝也, 木村 朋由, 高橋 和広, 森 建文
  • Organizer: 第43回日本高血圧学会総会
• [Presentation] U-39最先端研究紹介「慢性腎不全における腎間質線維化を考える～運動による腎保護効果の機序と食塩感受性高血圧における腎(プロ)レニン受容体発現調節～」 (2021)
  • Author(s): 山越聖子
  • Organizer: 第26回日本基礎理学療法学会学術大会
  • Invited
• [Presentation] 慢性腎不全モデルラットにおける運動による腎保護効果の機序 (2021)
  • Author(s): 山越聖子
  • Organizer: 日本基礎理学療法学第5回若手研究者ネットワークシンポジウム
• [Presentation] 山越聖子, 中村貴裕, 須田千尋, 森信芳, 上月正博, 森建文, 伊藤 修 (2021)
  • Author(s): 5/6腎摘除慢性腎不全ラットの腎酸化ストレスへの長期的運動の効果
  • Organizer: 第34回腎と脂質研究会
• [Presentation] 筋芽細胞における尿毒素暴露下に対するマイオカインIrisinの影響 (2021)
  • Author(s): 山越 聖子, 佐藤 恵美子, 高橋 知香, 遠藤 明里, 伊藤 大樹, 矢花 郁子, 阿南 剛, 中村 はな, 木村 朋由, 森 建文
  • Organizer: 第12回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
• [Presentation] Longitudinal body composition changes due to peritoneal dialysis using multifrequency bioelectrical impedance analysis (2021)
  • Author(s): Seiko Yamakoshi, Go Anan, Ryo Tajima, Toshihiro Sato, Kento Hoshino, Toshiko Kato, Takayuki Seki, Takuo Hirose, Ikuko Oba-Yabana, Hannah Nakamura, Junichi Tani, Takefumi Mori
  • Organizer: 41st Annual Dialysis Conference 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 5/6腎摘除慢性腎不全ラットにおける長期的運動の腎間質線維化とその関連因子への効果 (2021)
  • Author(s): 山越 聖子, 中村 貴裕, 森 信芳, 須田 千尋, 上月 正博, 伊藤 修
  • Organizer: 第11回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
• [Presentation] CKD・透析患者における筋力評価 (2021)
  • Author(s): 山越 聖子, 伊藤 修, 森 建文
  • Organizer: 第11回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] Impact of preoperative factors on proper catheter depth of peritoneal dialysis catheter (2021)
  • Author(s): Go Anan, Ryo Tajima, Toshihiro Sato, Seiko Yamakoshi, Kento Hoshino, Yuka Miyake, Toshiko Kato, Takayuki Seki, Akari Endo, Shingo Nakayama, Takuo Hirose, Ikuko Oba-Yabana, Hannah Nakamura, Junichi Tani, Takefumi Mori
  • Organizer: 41st Annual Dialysis Conference 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Impact of preoperative factors on peritoneal dialysis-related peritonitis (2021)
  • Author(s): Ryo Tajima, Go Anan, Toshihiro Sato, Seiko Yamakoshi, Kento Hoshino, Yuka Miyake, Toshiko Kato, Takayuki Seki, Akari Endo, Shingo Nakayama, Takuo Hirose, Ikuko Oba-Yabana, Hannah Nakamura, Junichi Tani, Takefumi Mori
  • Organizer: 41st Annual Dialysis Conference 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Glucose induces mitochondrial reactive oxygen species through polyol pathway in rat peritoneal mesothelial cells (2021)
  • Author(s): Satoshi Shimada, Emiko Sato, Takuo Hirose, Seiko Yamakoshi, Yusuke Ohsaki, Chika Takahashi, Naho Kurasawa, Ikuko Oba-Yabana, Sadayoshi Ito, Takefumi Mori
  • Organizer: 41st Annual Dialysis Conference 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dahl食塩感受性高血圧ラットにおける高食塩食摂取による(プロ)レニン受容体腎内発現と腎間質線維化 (2020)
  • Author(s): 山越 聖子, 伊藤 修, 大崎 雄介, 中村 貴裕, 廣瀬 卓男, 高橋 和広, 森 建文, 戸恒 和人, 戎 栄, 上月 正博
  • Organizer: 第63回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 長期的運動が、慢性腎不全モデルラットにおける心間質線維化、心レニン－アンジオテンシン系、酸化ストレスに及ぼす影響 (2020)
  • Author(s): 山越 聖子, 中村 貴裕, 森 信芳, 上月 正博, 伊藤 修
  • Organizer: 第25回日本基礎理学療法学会学術大会
• [Presentation] Renoprotective Effect Of SGLT1/2 Inhibitor In Rat Renal Congestion Model (2020)
  • Author(s): Takuo Hirose, Takuma Matsuki, Chika Takahashi, Seiko Yamakoshi, Ikuko Oba-Yabana, Akari Endo, Go Anan, Toshiko Kato, Ryo Tajima, Takayuki Seki, Shingo Nakayama, Hannah Nakamura, Junichi Tani, Takefumi Mori
  • Organizer: AHA Hypertension 2020 Scientific Sessions
  • Int'l Joint Research