2017 Fiscal Year Research-status Report
慢性腎臓病による海馬機能低下における小胞体ストレスの役割および新規治療薬の開発
| Project/Area Number |
17K08965
|
|---|
| Research Institution | Nihon University |
|---|
Principal Investigator |
小菅 康弘 日本大学, 薬学部, 准教授 (70383726)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三枝 禎 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (50277456)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 慢性腎不全 / 海馬 / 酸化ストレス / 小胞体ストレス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
腎臓の5/6を摘出した慢性腎不全モデルマウス（CKDマウス）の海馬の小胞体ストレス関連因子およぼ酸化ストレスマーカーの発現解析を行った。認知機能障害が発症する直前の腎臓摘出8週間後の海馬を用いて、酸化ストレスのマーカーのひとつである4-hydroxynonenal (HNE)付加タンパク質の発現レベルの変化を検討したしたところ、CKDマウスのHNE付加タンパク質発現は、偽処置マウス (Shamマウス)と比較して、有意に増加した。そこで、免疫染色法を用いて、HNE付加タンパク質の発現が増加する細胞の同定を行ったところ、Nissl陽性の神経細胞において、HNE付加タンパク質を発現が増加することが明らかとなった。
同様に、小胞体ストレス関連因子（GRP78, GRP94, caspase-12, CHOP）の発現レベルの変化を検討した。その結果、海馬におけるGRP78の発現レベルがBUNの増加と相関して増加することが明らかとなった。また、GRP94の発現レベルもCKDマウスでは増加した。一方、腎臓摘出8週間後では、caspase-12およびCHOPの発現レベルに顕著な変化は認められなかった。さらに、免疫染色法を用いて、GRP78の発現増加する細胞の同定を試みたがその同定には至らなかった。そのため、これらの細胞の同定は次年度以降の課題とした。
海馬の解析と同様なストレス関連因子およびマーカータンパク質の発現解析を、小脳、大脳皮質、線条体、視床、延髄でも行ったが、これらの脳部位では顕著な変化は認められなかったため、腎臓摘出8週間後では海馬において選択的に障害が生じていることが明らかとなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究により、海馬はCKDモデルマウスにおいても高い脆弱性を示すことが明らかとなった。また、これらのマウスの海馬では、神経細胞において酸化ストレスが上昇することも明らかになった。同時に、海馬では小胞体ストレス応答が増加することを見出したが、その変化が生じる細胞の同定には至らなかったため、おおむね順調に進展しているとした。
また、無麻酔非拘束条件下のマウスを用いたin vivo脳微小透析法の開発（改良）を行った。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究により、CKDモデルマウスの海馬で小胞体ストレス応答が増加する細胞を、組織化学的手法を用いて解明するとともに、申請者が有するストレス抑制薬がストレス関連タンパク質の発現増加に及ぼす影響を重点的に検討する。特に、これらの化合物の効果については、先行研究で保護効果があることが報告されているTEMPOLと比較することを計画している。
また、本年度改良したin vivo生体サンプル回収・分析システムを用いて、CKDマウス海馬における細胞外アセチルコリン放出量の変化と脳内および血清中の尿毒症物質の定量を行う。
|
| Causes of Carryover |
ほぼ計画通りに研究は進んだが、培養細胞を用いた検証では顕著な影響が認められなかったため、その後に行う予定だったストレス関連因子の解析を取りやめた。
次年度は、処置濃度や時間を変更して関連因子の解析を詳細に行う予定である。
そのため、in vitroモデルを用いた研究課題を重点的に遂行するため、細胞培養用消耗品および物質の購入に研究費を使用する。
また、ここまでの研究成果の一部を学術誌に投稿するため、その投稿料等として使用する。
|
