Elucidation of the role of tryptophan metabolism in diabetic nephropathy: Towards a development of novel treatment of diabetic nephropathy targeting tryptophan metabolism

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08715
• 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: Fujita Health University
• Principal Investigator: Yuzawa Yukio 藤田医科大学, 医学部, 教授 (00191479)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長尾 静子 藤田医科大学, 疾患モデル教育研究サポートセンター, 教授 (20183527) ; 倉橋 浩樹 藤田医科大学, 総合医科学研究所, 教授 (30243215) ; 坪井 直毅 藤田医科大学, 医学部, 教授 (50566958) ; 鍋島 俊隆 藤田医科大学, 保健学研究科, 客員教授 (70076751) ; 齋藤 邦明 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (80262765) ; 高橋 和男 藤田医科大学, 医学部, 教授 (90631391)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 糖尿病性腎症 / 糖尿病性腎臓病 / トリプトファン代謝物 / メタボローム解析

Outline of Final Research Achievements

We have recently demonstrated that the tryptophan (TRP) metabolites were involved in the development of diabetic nephropathy based on metabolome analysis. Thus, we aimed to elucidate the role of TRP metabolism in diabetic nephpathy, to apply TRP metabolites as biomakers, and to develop novel target of treatment of diabtic nephropathy trough animal model. We found that NMDA receptor-mediated tubular damage caused by the metabolite quinolinic acid is associated with worsening of diabetic nephropathy.

Free Research Field

腎臓内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により初めてトリプトファン代謝物が腎症悪化に関連することが示唆され，新規治療標的となることが明らかとなった。キノリン酸はNMDA受容体を介した神経細胞毒性が知られているが，尿細管細胞にはキノリン酸単独の障害性は低いことがわかった。またNMDA受容体拮抗薬による進行腎症に対する抑制効果は認めなかった。今後キノリン酸による尿細管障害への影響の解明や上皮細胞への影響を検討することにより，糖尿病性腎症の新規治療の開発が期待できる。