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2018 Fiscal Year Research-status Report

リン代謝神経ネットワーク調節機構の存在とその破綻

Research Project

Project/Area Number 17K09728
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

瀬川 博子  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (70325257)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords腎臓 / 腸管 / リン / 多臓器調節
Outline of Annual Research Achievements

多くの生理機能を担うリンの生体濃度は厳密にコントロールされており、この恒常性の破綻は骨代謝異常、成長遅延のみならず生命の危険をも招く。生体内リン代謝調節に大きな関わりをもつ臓器は入り口となる腸管、最終調節をする腎臓、貯蔵する骨である。またリン利尿因子PTHを分泌する副甲状腺やFGF23を分泌する骨は生体内リン濃度を感知する臓器とも考えられる。このことは既にリン代謝には腸管-副甲状腺-骨-腎臓という多臓器が関連することが示されている。しかしながら、これらの全てのシステマティックなつながりについては未だ未解決な部分がある。本研究では、既存のリン代謝調節因子を介さない臓器間ネットワークを解明するために、①腸管をリン感受の発信源としてa, 腸管-唾液腺、b, 腸管-腎臓、c, 腸管-脳の神経ネットワークを介する相互作用があるという仮説をたて検討した。平成30年は 腸管-腎臓に関する検討について行なった。迷走神経切除術、偽手術を行なったラットを用いた。慢性的に食事リン含量の低い餌を与え急性リン負荷実験を行い、血液、尿、および唾液リン応答の検討を行った。急性リン負荷により偽手術群では経時的に血中リン濃度の上昇が認められたが、投与30分で最大値を示し、その後平衡状態を保ち、低下した。一方切除群では、経時的に上昇を続け、低下傾向は認められなかった。リン負荷60分において尿中リン排泄は偽手術群では増加したが、切除群では偽手術群と比較して有為に抑制されていた。リン利尿因子PTH濃度を測定したところリン負荷60分において偽手術群では著しく増加したが、切除群では抑制されていた。これらの応答はリン水の血液への投与ではリン水投与により血中リン濃度の上昇、PTH上昇、尿中リン排泄の増加が偽手術群と切除群に違いはなかった。
以上より、腸管を介するリン負荷は神経を介するシグナルが存在することが示唆された

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

順調に進展している。迷走神経切除術、偽手術を行なったラットに慢性的に食事リン含量の低い餌を与え急性リン負荷実験を行った。切除群における血中リン濃度の経時的変化は、30分以降平衡状態を示す偽手術群と比較して上昇促進を続けていた。また偽手術群と比較してPTH分泌および尿中リン排泄増加が抑制されていた。これらの結果により、腸管もしくは胃内にリンを感受する機構、リンを感受する分子の存在が示唆された。モデル動物としてラットを用いたことが研究の進展に繋がったと思われる。

Strategy for Future Research Activity

今後もラットを用いて、リン利尿因子分泌等の調節機構を再現性を取りながら検討するが、ノックアウトマウスの利用するためにマウスにおいても精度を上げた迷走神経除去手術を検討する予定である。また、腸管もしくは胃内におけるリンを感受する分子の同定が必要であると考えられる。

Causes of Carryover

差引額230,881円は、3月納品済みであったが、4月末支払いのため計上されていない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The Role of Extracellular Phosphate Levels on Kidney Disease Progression in a Podocyte Injury Mouse Model2019

    • Author(s)
      Maeda Akira、Fukushima Naoshi、Horiba Naoshi、Segawa Hiroko、Miyamoto Ken-ichi
    • Journal Title

      Nephron

      Volume: 1 Pages: 1~12

    • DOI

      10.1159/000497118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Eldecalcitol Causes FGF23 Resistance for Pi Reabsorption and Improves Rachitic Bone Phenotypes in the Male Hyp Mouse2018

    • Author(s)
      Kaneko Ichiro、Segawa Hiroko、Ikuta Kayo、Hanazaki Ai、Fujii Toru、Tatsumi Sawako、Kido Shinsuke、Hasegawa Tomoka、Amizuka Norio、Saito Hitoshi、Miyamoto Ken-ichi
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 159 Pages: 2741~2758

    • DOI

      10.1210/en.2018-00109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Role of Intestinal Alkaline Phosphatase 3 (Akp3) in Inorganic Phosphate Homeostasis2018

    • Author(s)
      Sasaki Shohei、Segawa Hiroko、Hanazaki Ai、Kirino Ruri、Fujii Toru、Ikuta Kayo、Noguchi Miwa、Sasaki Sumire、Koike Megumi、Tanifuji Kazuya、Shiozaki Yuji、Kaneko Ichiro、Tatsumi Sawako、Shimohata Takaaki、Kawai Yoshichika、Narisawa Sonoko、Millan JoseLuis、Miyamoto Ken-ichi
    • Journal Title

      Kidney and Blood Pressure Research

      Volume: 43 Pages: 1409~1424

    • DOI

      10.1159/000493379

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] NAD metabolism and the SLC34 family: evidence for a liver-kidney axis regulating inorganic phosphate2018

    • Author(s)
      Tatsumi Sawako、Katai Kanako、Kaneko Ichiro、Segawa Hiroko、Miyamoto Ken-ichi
    • Journal Title

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      Volume: 471 Pages: 109~122

    • DOI

      10.1007/s00424-018-2204-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of opossum kidney NaPi-IIc sodium-dependent phosphate transporter to understand Pi handling in human kidney2018

    • Author(s)
      Fujii Toru、Shiozaki Yuji、Segawa Hiroko、Nishiguchi Shiori、Hanazaki Ai、Noguchi Miwa、Kirino Ruri、Sasaki Sumire、Tanifuji Kazuya、Koike Megumi、Yokoyama Mizuki、Arima Yuki、Kaneko Ichiro、Tatsumi Sawako、Ito Mikiko、Miyamoto Ken-ichi
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Nephrology

      Volume: 23 Pages: 313~324

    • DOI

      10.1007/s10157-018-1653-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systemic network for dietary inorganic phosphate adaptation among three organs2018

    • Author(s)
      Ikuta Kayo、Segawa Hiroko、Hanazaki Ai、Fujii Toru、Kaneko Ichiro、Shiozaki Yuji、Tatsumi Sawako、Ishikawa Yasuko、Miyamoto Ken-ichi
    • Journal Title

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      Volume: 471 Pages: 123~136

    • DOI

      10.1007/s00424-018-2242-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FGF23-リンによる腸管窒素吸収調節2018

    • Author(s)
      瀬川博子、古谷順也、金子一郎、宮本賢一
    • Organizer
      第2回日本UremicToxin 研究学術集会. 東京国際フォーラム
  • [Presentation] Dietary Phosphate intake Patterns in HD Patients2018

    • Author(s)
      Hiroko Segawa
    • Organizer
      KDIGO CKD-MBD Implementation Summit, 京王プラザホテル(東京)4/27-29(28).
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ビタミンDが制御する腸管リン吸収機序の解明2018

    • Author(s)
      金子一郎、瀬川博子、野津圭二郎、生田かよ、藤井公、花崎愛、張哲然、加藤茂明、宮本賢一
    • Organizer
      第72回日本栄養・食糧学会大会. 岡山コンベンションセンター/岡山県立大学(岡山市)2018/5/11-13(13)
  • [Presentation] 分子腎臓栄養学-基礎研究の理解-2018

    • Author(s)
      瀬川博子
    • Organizer
      第6回日本腎栄養代謝研究会学術集会・総会. 千里ライフサイエンスセンター(豊中市)2018/7/14-15.
    • Invited
  • [Presentation] リン代謝-多臓器連関制御-2018

    • Author(s)
      瀬川博子
    • Organizer
      第36回日本骨代謝学会学術集会. 長崎ブリックホール(長崎市). 2018/7/26-28(27)
    • Invited
  • [Presentation] Daily oscillation of the plasma inorganic phosphate concentration; Impact of Nampt deficient mice2018

    • Author(s)
      Sawako Tatsumi, Ichiro Kaneko, Hiroko Segawa, Ken-ichi Miyamoto
    • Organizer
      ASN (American Society of Nephrology), Kidney Week 2018. San Diego, CA. October 25, 2018
  • [Presentation] 食物無機リン酸適応唾液-腸管-腎臓ネットワーク2018

    • Author(s)
      谷藤和也、瀬川博子、生田かよ、花崎愛、佐々木すみれ、小池萌、金子一郎、石川康子、宮本賢一
    • Organizer
      第51回日本栄養・食糧学会中国・四国支部大会広島大学(東広島キャンパス)生物生産学部(東広島市)2018/11/17-18(18)
  • [Book] 消化管からみた健康・栄養. 第3章 タンパク質・アミノ酸、糖、リンの吸収, .51-69.2018

    • Author(s)
      瀬川博子
    • Total Pages
      259
    • Publisher
      建帛社.

URL: 

Published: 2019-12-27  

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