GIPの腎生理作用の解明と糖尿病性腎症におけるその腎保護効果についての検討

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09683
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 藤田 浩樹 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30333933)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 祐一郎 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60283610)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 内科

Outline of Annual Research Achievements

消化管由来のホルモンであるインクレチンGlucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP)の腎臓内シグナル伝達の詳細な分子機構とともにその腎生理作用を解明し、このGIPをターゲットとした治療が糖尿病性腎症 (以下、腎症) の病態において腎保護効果をもたらすのか、さらには腎症に対する新しい治療戦略となり得るのか明らかにすることを目的として研究を遂行した。
まず、腎臓におけるGIP受容体（GIPR）の発現と局在についてであるが、腎臓におけるGIPRの発現量が全体的に少なく、In situ hybridizationによる解析はできなかった。そこで、腎臓の各部位からmRNAを抽出しGIPRの発現量を定量RT-PCRにて調査したところ、GIPRは腎臓において尿細管よりも糸球体や血管で強く発現していることが確認できた。
次に、糖尿病状態下において、GIPRからのシグナルの減少が腎臓にどのような影響をもたらすのか解明するために、非肥満型インスリン欠乏型C57BL/6-Akita糖尿病マウスのGIPRシグナルを遺伝的にさらには薬剤性に減少させる実験を行った。具体的には、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの作製、C57BL/6-Akita糖尿病マウスに対しGIP分泌抑制効果をもたらすミグリトールの投与を行い、ようやく臨床的パラメーターを測定と腎臓サンプルの採取が終わったところである。
今後、腎機能、アルブミン尿および腎組織病変の解析を行い、糖尿病状態下での腎臓におけるGIPRシグナルの役割について評価していく予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成29年度の研究実施計画で予定していた実験はほぼ終了することができた。予想していた通り、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの作製には時間がかかってしまったが、予定していた30週齢までの経時的観察と臨床的パラメーターの測定、腎臓サンプルの採取まで終了することができた。

Strategy for Future Research Activity

本年度はまず、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスおよびミグリトール投与後C57BL/6-Akita糖尿病マウスから採取した腎臓サンプルを用いて組織標本を作製する。具体的には、HE、PAS、マッソントリクローム染色標本を作製し、組織病変の変化について対照群と比較し評価を行う。WT1染色による上皮細胞数の評価、MDA染色などによる腎臓内酸化ストレスの評価、フィブロネクチン免疫染色による腎臓内線維化の評価も行い、腎臓内GIPRシグナルの役割について検討する。また、GIPRシグナルの腎臓内セカンドメッセンジャーの中心となるcAMP/PKAのレベルの変化についても確認する。
上記の実験と並行して、当研究室で開発した進行性糖尿病腎症を発症するAkita糖尿病マウスKK/Ta-Akitaマウスを用いてGIPR欠損KK/Ta-Akita糖尿病マウスを作製する予定であり、進行性糖尿病腎症における腎臓内GIPRシグナルの役割についても検討することにしている。