| Project/Area Number |
22K08321
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53040:Nephrology-related
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| Research Institution | Okinaka Memorial Institute for Medical Research (2023)
Tokai University (2022) |
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Principal Investigator |
和田 健彦 (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (90447409)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深川 雅史 東海大学, 医学部, 教授 (00211516)
豊田 雅夫 東海大学, 医学部, 准教授 (00349383)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | ポドサイト / 糖尿病 / ビタミンD / 細胞分化 / 細胞周期 / 糖尿病性腎症 / 分化調節 |
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| Outline of Research at the Start |
腎臓の濾過装置を構成するポドサイトは、高度に分化して尿に蛋白が漏出することを防止する重要な細胞です。当研究グループでは、糖尿病による腎障害の原因としてポドサイトの障害のメカニズムに注目し、それに対する防御機構について研究しています。この研究ではビタミンDの作用による細胞内シグナル伝達がポドサイトの分化状態を維持することが障害に対する防御機構となるという仮説を立て、それを検証する予定です。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では糖尿病に関連する様々な代謝性ストレス環境下で糸球体足細胞（ポドサイト）が最終分化段階にある定常状態から脱分化・細胞周期への再導入と関連していること、さらにビタミンDがビタミンD受容体シグナルを介して分化維持作用を発揮することにより細胞保護的に働くという仮説を検証している。現時点においては、糖尿病モデルマウスの作成およびアルブミン尿排出の確認、活性型ビタミンD製剤による軽減効果について動物実験により確認の上、そのメカニズムについて主として細胞生物学的実験により検証を行っている。これまでにいくつかの細胞周期調節分子および足細胞関連分子の発現がTGF-β1および活性型ビタミンD製剤による刺激により変化しており、さらにこれらの組み合わせによりその変化が軽減ないし亢進することが観察されている。また、他の細胞種でも報告されているとおり、活性型ビタミンD製剤による刺激で、ビタミンD受容体の発現は亢進することから、ポジティブフィードバック機構が働いていることも想定されている。また、siRNAを用いた細胞実験により、その因果関係を確認しており、概ね仮説を実証する結果画が得られつつある。現在はscratch assayなどを用いて、実際に足細胞の動態に影響するかどうかを検討しているが、今後シグナリングの検討を重ねることにより、期間内に計画を達成できるよう努めている。また、これまでの結果をまとめて今秋の米国腎臓学会へ報告すべく、演題応募を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は実験条件の再検討および当初想定していなかった人的要因（研究代表者の施設異動）により研究計画より遅れていた。しかし、2023年度において、前年度に時間を要しながら設定した条件により細胞周期調節分子・足細胞関連分子発現の検討とsiRNAを用いた検証が一定程度進行したため、現時点においては概ね順調に進んでいると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、培養足細胞を用いてTGF-β1および活性型ビタミンD製剤刺激による細胞生物学的検討を継続する。これまでに得られた発現解析を蛋白レベルで検証すること、ビタミンD受容体シグナル伝達の詳細について明らかにすること（ビタミンD受容体の細胞内局在の変化を含む）を計画している。シグナル伝達経路については、PI3K-Akt経路について予備的実験を行ったが、現時点で明確な関与を見いだせていない。その他にJAK-STAT経路・ERK経路についても検討する予定である。研究代表者の和田が冲中記念成人病研究所（虎の門病院）へ異動したが、東海大学の研究分担者と連携を密に取ることができており、今後も研究活動を継続する。
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