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2017 Fiscal Year Annual Research Report

病原性アルブミンを基軸とした腎-多臓器連関の病態生理解明と新規包括的治療法の探索

Research Project

Project/Area Number 16H05114
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

渡邊 博志  熊本大学, 薬学部, 准教授 (70398220)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小田切 優樹  崇城大学, 薬学部, 教授 (80120145)
丸山 徹  熊本大学, 薬学部, 教授 (90423657)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords二次性副甲状腺機能亢進症 / 副甲状腺ホルモン / ABCG2 / 尿酸
Outline of Annual Research Achievements

二次性副甲状腺機能亢進症(SHPT)患者において、高尿酸血症の発症頻度が増加する。また、複数の観察研究で、血清PTH濃度と尿酸値あるいは高尿酸血症との関連性が指摘されてきた。これらの知見は、PTHと尿酸の密接な関係を示唆するものの、その機序については明らかにされていない。尿酸は主に腸管と腎臓から体外排泄されるが、これらの経路ではABCG2が尿酸排泄トランスポーターとして機能している。H29年度は、PTH がABCG2の膜発現の抑制を介して腸管や尿中への尿酸排泄を低下させる結果、高尿酸血症を惹起する可能性と、それに対するシナカルセトの改善効果について検討した。
健常ラットに比べて、SHPTモデルラットでは血清PTH濃度と尿酸値が有意に上昇していた。その際、腎臓と小腸におけるABCG2の膜発現量が低下していた。これらの現象は、PTH分泌抑制作用を持つシナカルセト投与により抑制された。興味深いことに、血清PTH濃度と尿酸値の間には有意な正の相関性が認められた。Caco-2細胞を用いてABCG2の発現に及ぼすPTHの影響を検討した結果、活性型PTH(1-34)はABCG2 のmRNAレベルには変化を与えずに、ABCG2の膜発現量を有意に減少させた。この作用はPTH受容体に結合しない不活性型PTH(13-34)では観察されなかった。SHPT患者を対象とした観察研究では、シナカルセト投与により、血清中PTH濃度と尿酸値が有意に減少していた。その際、両者の間には有意な正の相関性が認められた。以上の結果から、血清中PTHの上昇がABCG2の膜発現を抑制する結果、尿酸排泄の低下を惹起する現象を初めて明らかにした。また、PTH分泌抑制剤であるシナカルセトが、ABCG2の機能回復を介して尿酸の体内蓄積を間接的に抑制するという、本剤に関する新たなプレオトロピック効果を見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究代表者と分担者は、概ね目標に向けての研究を展開することで着実に成果を上げてきたと思われる。H29年度は中分子尿毒素の一つである甲状腺ホルモン(PTH)に着目し、血清PTHと尿酸値上昇の関連の分子メカニズムの解明に取組み、腎領域の専門誌(Kidney Int)に論文が受理されるに至った。本研究成果は次年度に向けての基盤情報となる。

Strategy for Future Research Activity

H30年4月に学内の腎領域研究者が集う研究会を立ち上げた。学内のコラボレーション等を通じて本研究課題のさらなる推進を図る。また、今後も代表者と分担者の有機的連携により研究展開を進める予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Potential therapeutic interventions for chronic kidney disease-associated sarcopenia via indoxyl sulfate-induced mitochondrial dysfunction2017

    • Author(s)
      Enoki Y, Watanabe H, Arake R, Fujimura R, Ishiodori K, Imafuku K, Nishida K, Sugimoto R, Nagao S, Miyamura S, Ishima Y, Tanaka M, Matsushita K, Komaba H, Fukagawa M, Otagiri M, Maruyama T
    • Journal Title

      J Cachexia Sarcopenia Muscle

      Volume: 8 Pages: 735-747

    • DOI

      10.1002/jcsm.12202

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The down-regulation of ABCG2, a urate exporter, by parathyroid hormone enhances urate accumulation in secondary hyperparathyroidism2017

    • Author(s)
      Sugimoto R, Watanabe H, Ikegami K, Enoki Y, Imafuku T, Sakaguchi Y, Murata M, Nishida K, Miyamura M, Ishima Y, Tanaka M, Matsushita K, Komaba H, Fukagawa M, Otagiri M, Toru Maruyama
    • Journal Title

      Kidney Int

      Volume: 91 Pages: 658-670

    • DOI

      10.1016/j.kint.2016.09.041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical implications associated with the posttranslational modification-induced functional impairment of albumin in oxidative stress related disease2017

    • Author(s)
      Watanabe H, Imafuku T, Otagiri M, Maruyama T
    • Journal Title

      J Pharm Sci

      Volume: 969 Pages: 18-25

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.03.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 副甲状腺ホルモンはcAMP/PI3K/PKC/PKA/NF-κBシグナル経路を介してシトクロームP450 3Aの発現低下に寄与する2017

    • Author(s)
      池上孝明、渡邊博志、杉本龍星、平田憲史郎、陣上祥子、田中元子、深川雅史、小田切優樹、丸山徹
    • Organizer
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [Presentation] Parathyroid hormone contributes to the down-regulation of cytochrome P450 3A through cAMP/PI3K/Akt signaling pathway in secondary hyperparathyroidism2017

    • Author(s)
      Hiroshi Watanabe, Ryusei Sugimoto, Masafumi Fukagawa and Toru Maruyama
    • Organizer
      Kidney Week-ASN 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腎機能低下に伴う薬物動態の臨床的意義~副甲状腺ホルモンによる新たな制御機構~2017

    • Author(s)
      渡邊博志、田中元子、深川雅史、丸山徹
    • Organizer
      医療薬学フォーラム2017 第25回クリニカルファーマシーシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 副甲状腺ホルモンによるABCG2の発現抑制を介した尿酸蓄積機構2017

    • Author(s)
      渡邊博志、杉本龍星、池上孝明、田中元子、深川雅史、小田切優樹、丸山徹
    • Organizer
      日本薬剤学会 第32回年会
  • [Book] 副甲状腺ホルモンによる高尿酸血症発症のメカニズム2017

    • Author(s)
      渡邊博志、丸山徹
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
  • [Book] 副甲状腺ホルモンの新しい標的臓器とその作用2017

    • Author(s)
      丸山徹、渡邊博志、田中元子
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      日本メディカルセンター

URL: 

Published: 2018-12-17  

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