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2020 Fiscal Year Research-status Report

Development of new treatment for diabetic nephropathy using nanobiotechnology

Research Project

Project/Area Number 19K17732
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

広浜 大五郎  帝京大学, 医学部, 臨床助手 (20749353)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords糖尿病性腎症 / 高血圧 / ミネラルコルチコイド受容体 / MR / Rac1
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、糖尿病性腎症進展の分子基盤をRac1-ミネラルコルチコイド受容体(MR)系を中心として明らかにし、効果が高く副作用の少ない新規糖尿病性腎症治療法を開発することを目的としている。
本年度は、昨年度に作製したヒト糖尿病性腎症と類似した病態を示すモデルマウス(db/dbマウスに対して片腎摘出+高食塩負荷を加える)の表現型解析をさらに進めるとともに、Rac1阻害薬、MR拮抗薬を長期投与し、表現型の改善を評価した。
まず腎皮質でのRac1-MR経路活性化について評価すると、本モデルマウスは糸球体だけでなく腎皮質でもRac1発現上昇、MR標的遺伝子Sgk1発現上昇が認められた。また、テレメトリー法で本モデルマウスの血圧を評価したところ、同処置を加えたコントロールマウスと比較して高血圧を認め、低カリウム血症を伴っていた。さらにSgk1標的分子として知られる上皮性Naチャネル(ENaC)発現の上昇が認められたことから、本モデルマウスでは遠位ネフロンのRac1-MR-ENaC経路活性化が、低カリウム血症、高血圧発症に寄与しているものと考えられた。
続いてRac1阻害薬、MR拮抗薬を本モデルマウスへ長期間投与し、モデルマウスの表現型が改善するかどうか評価した。すると、両薬剤によりモデルマウスの糸球体、遠位ネフロンSgk1発現は抑制され、低カリウム血症の改善、血圧上昇の抑制、糸球体障害の抑制が認められた。これらの結果から、糸球体、遠位ネフロン両者でのRac1-MR経路活性化が糖尿病性腎症進展に寄与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

作製したモデルマウスの表現型解析が順調に進み、腎糸球体、遠位ネフロンでRac1-MR経路活性化を呈することが確認できただけでなく、テレメトリー法で高血圧を呈することも確認できたため。さらに、Rac1阻害薬、MR拮抗薬で、本モデルマウスの表現型が改善されることも確認できたため。

Strategy for Future Research Activity

これまでは作製したモデルマウスを用いて表現型解析を進め、糖尿病性腎症進展におけるRac1-MR経路活性化意義を検討してきたが、ヒトでも同様の機序が生じているかどうか未検討である。そこで、ヒト糖尿病性腎症組織を用い、ヒト糖尿病性腎症における同経路活性化意義を検討予定である。さらに、作製したモデルマウスを用いて、糸球体への選択的なsiRNA導入と、それによる表現型への寄与についても検討を試みる予定である。

Causes of Carryover

次年度もマウス維持管理費、試薬などの消耗品購入費用に充てる予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] A Ruptured Jejunal Arterial Aneurysm in a Young Woman Undergoing Chronic Hemodialysis Due to Myeloperoxidase-antineutrophil Cytoplasmic Antibody-associated Vasculitis2021

    • Author(s)
      Murakawa Masataka、Arai Shigeyuki、Kawagoe Mika、Tomomitsu Yoshihiro、Odajima Kohei、Ueno Masaki、Asakawa Shinichiro、Hirohama Daigoro、Nagura Michito、Yamazaki Osamu、Tamura Yoshifuru、Uchida Shunya、Shibata Shigeru、Fujigaki Yoshihide
    • Journal Title

      Internal Medicine

      Volume: Online ahead of print Pages: N/A

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.6721-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PGI2 Analog Attenuates Salt-Induced Renal Injury through the Inhibition of Inflammation and Rac1-MR Activation2020

    • Author(s)
      Hirohama Daigoro、Kawarazaki Wakako、Nishimoto Mitsuhiro、Ayuzawa Nobuhiro、Marumo Takeshi、Shibata Shigeru、Fujita Toshiro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 4433~4433

    • DOI

      10.3390/ijms21124433

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Salt causes aging-associated hypertension via vascular Wnt5a under Klotho deficiency2020

    • Author(s)
      Kawarazaki Wakako、Mizuno Risuke、Nishimoto Mitsuhiro、Ayuzawa Nobuhiro、Hirohama Daigoro、Ueda Kohei、Kawakami-Mori Fumiko、Oba Shigeyoshi、Marumo Takeshi、Fujita Toshiro
    • Journal Title

      Journal of Clinical Investigation

      Volume: 130 Pages: 4152~4166

    • DOI

      10.1172/JCI134431

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methylation pattern of urinary DNA as a marker of kidney function decline in diabetes2020

    • Author(s)
      Marumo Takeshi、Hoshino Junichi、Kawarazaki Wakako、Nishimoto Mitsuhiro、Ayuzawa Nobuhiro、Hirohama Daigoro、Yamanouchi Masayuki、Ubara Yoshifumi、Okaneya Toshikazu、Fujii Takeshi、Yuki Kazunari、Atsumi Yoshihito、Sato Atsuhisa、Arai Eri、Kanai Yae、Shimosawa Tatsuo、Fujita Toshiro
    • Journal Title

      BMJ Open Diabetes Research & Care

      Volume: 8 Pages: e001501~e001501

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2020-001501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of the Ubiquitin Proteasome System in the Regulation of Blood Pressure: A Review2020

    • Author(s)
      Yamazaki Osamu、Hirohama Daigoro、Ishizawa Kenichi、Shibata Shigeru
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 5358~5358

    • DOI

      10.3390/ijms21155358

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 【水電解質】集合管の生理学 主細胞と間在細胞の協調作用のメカニズム2020

    • Author(s)
      柴田 茂、広浜 大五郎
    • Journal Title

      日本腎臓学会誌

      Volume: 62 Pages: 783~789

  • [Journal Article] ミネラルコルチコイド受容体関連高血圧(MR-pendrin系など)2020

    • Author(s)
      広浜 大五郎、藤田 敏郎
    • Journal Title

      日本臨床増刊

      Volume: 78巻増刊号1 Pages: 301-307

  • [Presentation] ポドサイトRac1-ミネラルコルチコイド受容体(MR)系活性化は糖尿病性腎臓病進展に寄与する2020

    • Author(s)
      広浜 大五郎, 西本 光宏, 鮎澤 信宏, 河原崎 和歌子, 大庭 成喜, 丸茂 丈史, 藤田 敏郎
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会学術総会
  • [Presentation] 新たな糖尿病性腎臓病モデルの開発とミネラルコルチコイド受容体の関与の解明2020

    • Author(s)
      広浜 大五郎, 西本 光宏, 鮎澤 信宏, 河原崎 和歌子, 大庭 成喜, 柴田 茂, 丸茂 丈史, 藤田 敏郎
    • Organizer
      第56回高血圧関連疾患モデル学会学術総会
  • [Presentation] アルドステロン過剰時のPendrin制御とα-ケトグルタル酸2020

    • Author(s)
      鮎澤 信宏, 広浜 大五郎, 西本 光宏, 河原崎 和歌子, 丸茂 丈史, 藤田 敏郎
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会学術総会
  • [Presentation] 加齢に伴う食塩感受性高血圧発症における腎血管性機序の検討2020

    • Author(s)
      河原崎 和歌子, 水野 理介, 西本 光宏, 鮎澤 信宏, 広浜 大五郎, 大庭 成嘉, 丸茂 丈史, 藤田 敏郎
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会学術総会
  • [Presentation] 糖尿病性腎症に生じたメタボリックメモリー関連遺伝子のDNAメチル化異常2020

    • Author(s)
      丸茂 丈史, 星野 純一, 山内 真之, 乳原 善文, 河原崎 和歌子, 西本 光宏, 鮎澤 信宏, 広浜 大五郎, 藤田 敏郎
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会学術総会

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Published: 2021-12-27  

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