Involvement of mitochondria dysfunction induced by AGE-aggregated albumin in development of diabetic nephropathy

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K06801
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Meijo University
• Principal Investigator: Nagamatsu Tadashi 名城大学, 薬学部, 教授 (70103265)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 早川 伸樹 名城大学, 薬学部, 教授 (40340252) ; 水野 智博 名城大学, 薬学部, 助教 (40711669)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 糖尿病 / 腎症 / 凝集アルブミン / 最終糖化産物 / ミトコンドリア / マイトソーム / アポトーシス / ネクローシス

Outline of Final Research Achievements

AGE-cholesterol-aggregated albumin (ACAA) induced decrease in membrane potential of mitochondria and ATP production in mesangial cells (MCs). We observed the condensation of mitochondria, increase in cytochrome C expression, leakage of cytochrome C into cytosol, and mitophagy in ACAA-treated MCs using a fluorescence microscope. Real time RT-PCR revealed that ACAA induced increase in Bcl-2 mRNA and decrease in Bax mRNA in MCs. We obtained the fraction of ACAA-like proteins by HPLC in plasma of STZ-diabetic mice, but not in healthy adult individuals.

Free Research Field

医療薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今回の研究から、AGE化凝集アルブミンが糖尿病患者においてメサンギウム細胞のミトコンドリアに障害を起こし、腎症を引き起こすという概念を確立できた。さらに、AGE化凝集アルブミがメサンギウム細胞を介してポドサイトに障害起こす分子を産生する引き金になるかもしれない可能性が明らかになった。また、HPLCを用いて糖尿病患者の血液サンプルをモニタリングして、腎症を起こすか否かのバイオマーカとしてAGE化凝集アルブミン様タンパク質を検出できる方法を確立できた。このことは、糖尿病性腎症による血液透析導入患者を大幅に減らすことができるかもしれない。