Development of new therapeutics for kidney diseases by mitochondria homing drug

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K08199
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53040:Nephrology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Suzuki Takehiro 東北大学, 医工学研究科, 特任准教授 (50396438)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ミトコンドリア / ミトフィリン / 酸化ストレス / ミトコンドリア病 / 急性腎障害 / 慢性腎臓病

Outline of Final Research Achievements

Mitochondrial dysfunction causes various mitochondrial diseases, kidney　injuries and cardiomyopathy. Intracellular ATP depletion and the increasing mitochondria-derived　reactive oxygen species (mitROS) are considered as major pathophysiologic mechanisms of disease　progression in mitochondrial abnormalities. Recently we reported mitochondria homing drug, mitochonic acid-5 (MA-5) increased intracellular ATP, decreased mitochondrial ROS and improved cell survivals of fibroblasts from mitochondrial disease patients by binding mitochondrial protein Mitofilin and promoting oligomelization of ATP synthases .MA-5 improved mitochondrial respiratory function in kidney and heart of mitochondrial disease model mice (mitomice).MA-5 also improved the renal function and tubular cell injuries in murine renal ischemia reperfusion,cisplatin induced nephropathy and contrast medium induced nephropathy models.

Free Research Field

腎臓内科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ATP産生と同時に酸化ストレスを発生するミトコンドリアの異常は難治性疾患のミトコンドリア病だけでなく、大量のエネルギーを必要とする臓器の難治性疾患であるであるパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、心不全・心筋症、慢性腎臓病・急性腎障害の原因ともなる。申請者らが開発した新規ミトコンドリア病治療薬MA-5はミトコンドリア病患者細胞の生存率を改善し、細胞内ATPを増加しながも、酸化ストレスは減少させ、ミトコンドリア病モデルマウスの心臓と腎臓のミトコンドリア機能を改善して寿命を延長し、マウスの虚血、抗癌剤、造影剤による急性腎障害を改善するため、より広い難治性疾患の治療薬となる可能性がある。