Physiological and molecular mechanisms underlying renal congestion in congestive heart failure

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H05312
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 森 建文 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (40375001)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 恵美子 東北大学, 薬学研究科, 助教 (20466543) ; 伊藤 貞嘉 東北大学, 医学系研究科, 教授 (40271613)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 腎うっ血 / 腎循環 / 腎間質圧

Outline of Annual Research Achievements

ラットの下大静脈の両腎静脈間を結紮することにより、右腎をコントロールとして左腎のうっ血状態を評価可能な新しい腎うっ血モデルを確立した。このモデルにおいて、腎臓の生理学的評価、組織学的評価、マイクロアレーによりコントロール右腎とうっ血左腎の遺伝子発現の差を評価した。右腎では腎皮質・髄質血流が保たれるが、左腎では腎皮質・髄質血流が減少していた。加えて、うっ血した左腎では、腎髄質外層の尿細管を中心に低酸素状態が観察され、線維化マーカーや尿細管障害マーカーの上昇が認められた。これらの結果をまとめ、英国科学誌に発表した。
この新しい腎うっ血モデルにおいて、オルガネラ内の細胞内タンパク質輸送に関与しているV-ATPase、(プロ)レニン受容体の発現を、real-time PCR、ウェスタンブロット、免疫組織化学染色により評価したところ、V-ATPaseを構成するタンパク質、(プロ)レニン受容体の発現共に減少していた。また、低真空走査電子顕微鏡を用いてうっ血腎の組織を評価したところ、直血管の周皮細胞の脱落が認められた。
糸球体ポドサイト培養細胞を用いて、TGFβ-1刺激によるポドサイト障害でのV-ATPaseの役割について評価したところ、V-ATPase阻害薬であるバフィロマイシンにより線維化に関わるαSMAの発現が減少していた。
以上の結果より、腎うっ血に伴う腎臓障害に糸球体ポドサイトや尿細管細胞における酸性オルガネラにおけるタンパク質輸送の障害や直血管の障害が関与していることが示された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Low-energy extracorporeal shock wave ameliorates ischemic acute kidney injury in rats (2019)
  • Author(s): Yoshida Mai、Nakamichi Takashi、Mori Takefumi、Ito Kenta、Shimokawa Hiroaki、Ito Sadayoshi
  • Journal Title: Clinical and Experimental Nephrology Volume: 23 Pages: 597～605
  • DOI: 10.1007/s10157-019-01689-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Treatment of renal congestion by tolvaptan (2019)
  • Author(s): Mori Takefumi、Hirose Takuo、Kinugasa Satoshi
  • Journal Title: Hypertension Research Volume: 42 Pages: 745～748
  • DOI: 10.1038/s41440-019-0215-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydrochlorothiazide ameliorates polyuria caused by tolvaptan treatment of polycystic kidney disease in PCK rats (2018)
  • Author(s): Wang Anyi、Hirose Takuo、Ohsaki Yusuke、Takahashi Chika、Sato Emiko、Oba-Yabana Ikuko、Kinugasa Satoshi、Muroya Yoshikazu、Ito Sadayoshi、Mori Takefumi
  • Journal Title: Clinical and Experimental Nephrology Volume: 23 Pages: 455～464
  • DOI: 10.1007/s10157-018-1669-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathophysiological and molecular mechanisms involved in renal congestion in a novel rat model (2018)
  • Author(s): Shimada Satoshi、Hirose Takuo、Takahashi Chika、Sato Emiko、Kinugasa Satoshi、Ohsaki Yusuke、Kisu Kiyomi、Sato Hiroshi、Ito Sadayoshi、Mori Takefumi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Pages: 16808
  • DOI: 10.1038/s41598-018-35162-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Urinary Angiotensinogen Excretion Level Is Associated With Elevated Blood Pressure in the Normotensive General Population (2018)
  • Author(s): Sato Emiko、Wang An Yi、Satoh Michihiro、Nishikiori Yoko、Oba-Yabana Ikuko、Yoshida Mai、Sato Hiroshi、Ito Sadayoshi、Hida Wataru、Mori Takefumi
  • Journal Title: American Journal of Hypertension Volume: 31 Pages: 742～749
  • DOI: 10.1093/ajh/hpy020
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ラット腎うっ血モデルにおける(プロ)レニン受容体の発現 (2019)
  • Author(s): 松木琢磨, 廣瀬卓男, 島田佐登志, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 谷淳一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第11回(プロ)レニン受容体フォーラム
• [Presentation] ラット腎臓光学顕微鏡用組織標本の低真空走査電子顕微鏡での観察 (2019)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 衣笠哲史, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 室谷嘉一, 谷淳一, 森建文
  • Organizer: 第64回日本透析医学会学術集会・総会
• [Presentation] エクソン4欠失(プロ)レニン受容体のV-ATPase機能に与える影響 (2019)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 松木琢磨, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 谷淳一, 森建文
  • Organizer: 第62回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 腎うっ血における(プロ)レニン受容体の発現 (2019)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 島田佐登志, 松木琢磨, 髙橋知香, 矢花郁子, 中村はな, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 谷淳一, 森建文
  • Organizer: 第92回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] Expressoin of (pro)renin receptor in rat renal congestion model (2019)
  • Author(s): Hirose T, Shimada S, Matsuki T, Takahashi C, Nakamura H, Kinugasa S, Muroya Y, Tani J, Mori T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Low-vacuum scanning electron microscopy analysis for formalin-fixed paraffin-embedded rat kidney sections (2019)
  • Author(s): Moriyama S, Takeuchi W, Kaburaki T, Shimada K, Hirose T, Kinugasa S, Matsuki T, Oba-Yabana I, Muroya Y, Mori T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Imatinib attenuates perycite-myofibroblast transition in renal congestion in rats (2019)
  • Author(s): Matsuki T, Hirose T, Shimada S, Takahashi C, Kinugasa S, Muroya Y, Nakamura H, Tani J, Mori T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] N-terminal pro-B-type natriuretic peptides is a predictor of chronic kidney disease incidence in an Asian general population: The Ohasama study (2019)
  • Author(s): Nakayama S, Satoh M, Metoki H, Murakami T, Kikuya M, Mori T, Hozawa A, Node K, Imai Y, Ohkubo T
  • Organizer: World Congress of Nephrology 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Exon 4-encoded domain of (pro)renin receptor impairs several V-ATPase-mediated functions (2019)
  • Author(s): Hirose T, Cabrera-Socorro A, Matsuki T, Takahashi C, Oba-Yabana I, Kinugasa S, Muroya Y, Tani J, Nguyen G, Groszer M, Ito S, Mori T
  • Organizer: International Symposium for Aldosterone and Related Substances in Hypertension 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pericyte-myofibroblast transition induced tubulo-interstitial injury in a novel rat venous congestion rat model (2018)
  • Author(s): Hirose T, Shimada S, Takahashi C, Sato E, Kinugasa S, Ito S, Mori T
  • Organizer: ASN Kidney Week 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Renal ischemia-reperfusion injury in aging and diabetes (2018)
  • Author(s): Muroya Y, He X, Fan F, Mori T, Ito O, Roman RJ
  • Organizer: Counsil on Hypertension
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pericyte detachment is involved in renal congestion in a novel rat model (2018)
  • Author(s): Shimada S, Hirose T, Takahashi C, Sato E, Kinugasa S, Ito S, Mori T
  • Organizer: Counsil on Hypertension
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 臓器保護の観点から降圧利尿薬の意義を改めて考える (2018)
  • Author(s): 森建文
  • Organizer: 第7回臨床高血圧フォーラム
  • Invited
• [Presentation] 腎循環と内分泌 (2018)
  • Author(s): 森建文
  • Organizer: 第45回日本日本神経内分泌学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] ラット腎うっ血モデルの作出とその腎障害機序の検討 (2018)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 島田佐登志, 髙橋知香, 佐藤恵美子, 衣笠哲史, 金須清美, 佐藤博, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第41回日本高血圧学会総会
• [Presentation] Dahl食塩感受性ラットの腎ネフロンセグメントにおける高食塩食摂取による(プロ)レニン受容体発現調節 (2018)
  • Author(s): 山越聖子, 伊藤修, 戎栄, 大崎雄介, 中村貴裕, 高橋和広, 室谷嘉一, 森建文, 伊藤貞嘉, 戸恒和人, 上月正博
  • Organizer: 第41回日本高血圧学会総会
• [Presentation] 腹膜中皮細胞における（プロ）レニン受容体の役割の検討 (2018)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 矢花郁子, 髙橋知香, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第63回日本透析医学会学術集会・総会
• [Presentation] Dahl食塩感受性ラットの近位尿細管における高食塩食摂取による(プロ)レニン受容体発現調節 (2018)
  • Author(s): 山越聖子, 伊藤修, 戎栄, 大崎雄介, 中村貴裕, 高橋和広, 室谷嘉一, 森建文, 伊藤貞嘉, 戸恒和人, 上月正博
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] うっ血により惹起される腎障害機序におけるカルボニルストレスの役割 (2018)
  • Author(s): 大崎雄介, 高橋知香, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 低真空走査電子顕微鏡によるラット腎臓光学顕微鏡用組織標本の検討 (2018)
  • Author(s): 廣瀬卓男, 衣笠哲史, 島田佐登志, 高橋知香, 矢花郁子, 大崎雄介, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] PCKラットにおけるトルバプタンにより誘導される水利尿作用へのサイアザイド系利尿薬の効果 (2018)
  • Author(s): Wang Anyi, 大崎雄介, 廣瀬卓男, 高橋知香, 矢花郁子, 衣笠哲史, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] ポドサイト障害に対するV-ATPaseの評価 (2018)
  • Author(s): 松木琢磨, 森建文, 高橋知香, 矢花郁子, 大崎雄介, 廣瀬卓男, 熊谷直憲, 伊藤貞嘉
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 腎うっ血による腎障害機序の解明 (2018)
  • Author(s): 島田佐登志, 大崎雄介, 高橋知香, 廣瀬卓男, 佐藤恵美子, 伊藤貞嘉, 森建文
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 食塩感受性高血圧ラットにおける高食塩食による腎(プロ)レニン受容体発現 (2018)
  • Author(s): 山越聖子, 伊藤修, 戎栄, 大崎雄介, 中村貴裕, 高橋和広, 森建文, 室谷嘉一, 伊藤貞嘉, 戸恒和人, 上月正博.
  • Organizer: 第7回臨床高血圧フォーラム
• [Remarks] 東北医科薬科大学 内科学第三（腎臓内分泌内科）教室
  • URL: https://tohokupd.jimdo.com