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Pathophysiology of the tubular injury with different characteristics in diabetes mellitus

Research Project

Project/Area Number 21K06003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
Research InstitutionNippon Veterinary and Life Science University

Principal Investigator

Katayama Kentaro  日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 准教授 (50508869)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords糖尿病 / 糖尿病性腎障害 / バイオマーカー / miRNA / 腎臓 / 腎障害 / 腎増大 / 尿細管障害 / Sglt2阻害剤 / 突然変異ラット / 糖尿病モデル動物
Outline of Research at the Start

近年、糖尿病性腎症の発症と進行に尿細管障害が大きく関与していることが明らかにされてきている。糖尿病において生じる尿細管障害には尿細管での糖の再吸収を担うSglt2が関与していることが報告されている一方、Sglt2を介さずに生じる尿細管障害の存在も示唆されている。しかし、その発症機序など詳細は不明である。本研究では応募者らが近年新たに樹立した、糖尿病下においてSglt2非依存的に尿細管障害を呈する糖尿病モデルラット(DEK)を含む複数の糖尿病モデル動物を用いて、糖尿病下においてSglt2依存的および非依存的に生じる尿細管障害の特徴ならびに発症機序を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

The renal enlargement with tubular dilation in diabetic DEK rat is not suppressed by administration of Sglt2 inhibitors, which have a renoprotective effect. The present study suggests that the renal pathology exhibited by DEK rats may involve altered gene expression involved in the development of cystic kidney disease and altered signaling pathways mediated by AMPK. In addition, several urinary miRNAs were identified that may reflect this renal pathology, and these miRNAs could be used as biomarkers of the renal pathological changes in DEK. In addition to the deficiency of the DAO gene on chromosome 12, gene(s) on chromosome 19 was suggested to be involved in the renal enlargement exhibited by DEK rats.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖尿病性腎障害の発症と進行には尿細管障害が大きく関わっているが、Sglt2阻害剤などの腎保護効果がある糖尿病治療薬によっても抑制できない糖尿病による尿細管障害がヒトにおいても存在している。本研究から、DEKラットが呈する腎病態にはこれまで報告されている糖尿病性腎障害の発症機構とは異なり、AMPKおよびmTORのシグナル経路の抑制が関わっている可能性が示唆され、既報の糖尿病性腎障害の治療標的とは異なる治療標的を探索することが重要であることが示された。また、本腎病態のバイオマーカーとして利用可能な尿中miRNAが同定され、将来的に診断に応用できる可能性が示された、

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Mutation of the Thap4 gene causes dwarfism and testicular anomalies in rats and mice2024

    • Author(s)
      Katayama Kentaro、Ito Junya、Murakami Rei、Yamashita Ayako、Sasajima Hotaka、Narahashi Satomi、Chiba Junko、Yamamoto Ichiro、Fujii Wataru、Tochigi Yuki、Suzuki Hiroetsu
    • Journal Title

      Mammalian Genome

      Volume: - Issue: 2 Pages: 149-159

    • DOI

      10.1007/s00335-024-10041-8

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Enlarged Kidneys and Their Potential for Inducing Diabetes in DEK Rats2021

    • Author(s)
      Domon A, Katayama K, Yamada T, Tochigi Y, Suzuki H.
    • Journal Title

      Biology(Basel)

      Volume: 10 Issue: 7 Pages: 1-16

    • DOI

      10.3390/biology10070633

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Empagliflozin ameliorates symptoms of diabetes and renal tubular dysfunction in a rat model of diabetes with enlarged kidney (DEK)2021

    • Author(s)
      Domon A, Katayama K, Sato T, Tochigi Y, Tazaki H, Suzuki H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 16 Issue: 5 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0251135

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cellular Expression and Subcellular Localization of Wwox Protein During Testicular Development and Spermatogenesis in Rats2021

    • Author(s)
      Mahmud MAA, Noguchi M, Domon A, Tochigi Y, Katayama K, Suzuki H.
    • Journal Title

      J Histochem Cytochem

      Volume: 69 Issue: 4 Pages: 257-270

    • DOI

      10.1369/0022155421991629

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 腎実質の増加を伴う非肥満型糖尿病ラット(DEK)において、若齢期の片側腎摘出は糖尿病発症率を増加させる2024

    • Author(s)
      丸山純果, 永江周平, 土門綾華, 栃木裕貴, 片山健太郎,鈴木浩悦
    • Organizer
      第37回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 腎臓の増大を伴う新規糖尿病モデルラット(DEK)系統の遺伝学的解析とバイオマーカーの探索2023

    • Author(s)
      永江周平, 丸山純果, 横山滝, 藤森柚実, 土門綾華, 栃木裕貴, 片山健太郎, 鈴木浩悦
    • Organizer
      第24回日本動物遺伝育種学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 腎臓の増大を伴う糖尿病モデルラット(DEK)へのインスリン投与が腎臓に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      下薗 優子、土門 綾華、丸山 純果、永江 周平、栃木裕貴、片山健太郎、鈴木浩悦
    • Organizer
      第165回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] WOREE症候群モデルラットを用いた甲状腺ホルモン投与による治療効果の検討2021

    • Author(s)
      泉水優志、池上亜実、栃木裕貴、片山健太郎、鈴木浩悦
    • Organizer
      第165回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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