2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of chronic exercise in polycystic kidney rats
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15K12573
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
伊藤 修 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00361072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 信芳 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50463790)
上月 正博 東北大学, 医学系研究科, 教授 (70234698)
小川 佳子 帝京大学, 医療技術学部, 助教 (90733791) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 腎臓 / 循環器・高血圧 / ストレス / 細胞・組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多発性嚢胞腎(polycystic kidney disease; PKD)は、遺伝子変異により腎嚢胞が進行性に発生・増大し、それに伴い腎機能も低下して末期腎不全に至る疾患である。いくつかの腎疾患動物モデルにおいて、長期的運動の腎保護効果が近年明らかになってきたが、PKD動物モデルへの有効性は不明である。そこで、自然発症PKDモデルのPCKラットを用いて長期的運動の効果を検討した。6週齢の雄性Sprague-Dawley (SD)ラットを対照群とし、PCKラットを非運動群と運動群に分け、運動群にはトレッドミル運動を12週間実施した。介入前後で運動負荷試験を行い、血液、腎臓、肝臓を介入後採取した。嚢胞面積を算出、腎cAMPを測定、各種蛋白発現をWestern blot法と免疫染色法により検討した。SDラットに比較して，PCKラットの総走行距離とPeak VO2は、介入前後で共に著明に低下していたが，長期的運動により増加した．長期的運動は、尿蛋白(1.4±0.1 vs. 0.5±0.1 g/day)、血清クレアチニン(0.35±0.02 vs. 0.30±0.01 mg/dL)、嚢胞面積(30.2±3.4 vs.17.3±1.3%)を低下させ、糸球体硬化や上皮障害を抑制した。また、長期的運動は、腎cAMP、Ki67発現細胞数、TGF-βを低下させた。また、長期的運動は、肝重量(6.01±0.9 vs. 4.67±0.3%体重比)、嚢胞面積(8.8±1.9 vs. 14.5±1.7%)、肝線維化(11.1±1.4 vs. 6.3±0.7%)も有意に減少させた。以上の結果から、運動耐容能が低下しているPCKラットにおいて、長期的運動は腎および肝嚢胞形成、糸球体障害を抑制し、その機序には腎cAMP、TGF-β、嚢胞上皮やその周囲の細胞増殖の低下が関与することが示唆された。
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