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2010 Fiscal Year Annual Research Report

カルボニルストレスによる腎循環調節と高血圧発症メカニズムの解析

Research Project

Project/Area Number 20590970
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

森 建文  東北大学, 病院, 准教授 (40375001)

Keywordsメチルグリオキサール / カルボニルストレス / 酸化ストレス / ミトコンドリア / 尿細管 / 腎血流
Research Abstract

メチルグリオキサールは解糖系から産生されるカルボニル物質であり、その血中濃度上昇は食塩感受性高血圧を引き起こし、慢性腎臓病を引き起こすことが明らかになった。今まで、麻酔下静脈内投与や腎髄質直接投与による腎髄質血流調節メカニズムを検討してきたが、全身急性作用が強いため、腎髄質血流調節に対するメチルグリオキサールの直接作用を解析することが困難であった。過去に我々は腎髄質尿細管の酸化ストレスが腎髄質血流を調節することを報告していることから、本年度はメチルグリオキサールの腎髄質に対する直接作用を培養した腎髄質尿細管でin vitro実験により検討した。
ラットから尿細管を単離培養し、灌流した腎髄質外層ヘンレのループ尿細管(mTAL)に、活性酸素や過酸化水素特異的蛍光色素を用いて、細胞内酸化ストレスをリアルタイムで観察できる実験系を開発した。この実験系で細胞質過酸化水素標識色素PF6-AM、ミトコンドリア特異的過酸化水素標識色素MitoPY1、ミトコンドリア特異的活性酸素標識色素MitoSOXを用いて、それぞれ細胞質の過酸化水素、ミトコンドリア内の過酸化水素、ミトコンドリア内の活性酸素をリアルタイムに蛍光顕微鏡下に観察した。
灌流液のブドウ糖濃度が増加すると400秒以内に細胞内活性酸素および過酸化水素量は増加した。とくにブドウ糖によるミトコンドリア内活性酸素量の上昇は、アンジオテンシンII受容体拮抗薬で抑制が認められなかった。しかしながら、Na-K ATPaseポンプ阻害薬のouabainで抑制が認められた。さらにミトコンドリアcomplex阻害薬のrotenoneによりミトコンドリア内活性酸素量の上昇は有意に抑制され、メチルグリオキサールが電子伝達系を介して活性酸素を産生している事が示唆された。さらにメチルグリオキサールの投与においても細胞内酸化ストレスの増加が観察され、ブドウ糖濃度増加によるミトコンドリア内活性酸素量上昇がメチルグリオキサールによる高血圧および腎障害のメカニズムになっていると考えられた。

  • Research Products

    (17 results)

All 2010

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] アンジオテンシンIIによる腎髄質機能調節2010

    • Author(s)
      森建文
    • Journal Title

      日腎会誌

      Volume: 52(2) Pages: 114-119

  • [Journal Article] 基礎的病態を理解する:腎血流調節2010

    • Author(s)
      森建文
    • Journal Title

      循環器臨床サピア

      Volume: 7 Pages: 80-89

  • [Journal Article] アルブミン尿の出現機序と心血管病との関連2010

    • Author(s)
      森建文
    • Journal Title

      Medical Science Digest

      Volume: Vol36(6) Pages: 12-15

  • [Journal Article] 糸球体における循環器調節2010

    • Author(s)
      細谷拓真
    • Journal Title

      Pharma Medica

      Volume: Vol28(2) Pages: 49-53

  • [Journal Article] CKD合併高血圧患者における血圧日内変動とオルメサルタンの特徴2010

    • Author(s)
      堀内正嗣
    • Journal Title

      Medical Tribune

      Volume: 11(4) Pages: 14-15

  • [Journal Article] アンジオテンシンIIと微小循環障害2010

    • Author(s)
      千田美穂
    • Journal Title

      最新医学

      Volume: 第65巻 Pages: 42-51

  • [Journal Article] 利尿薬2010

    • Author(s)
      中澤かほり
    • Journal Title

      レジデント

      Volume: Vol3(3) Pages: 43-49

  • [Journal Article] Significance of Advanced Glycation End Products in Aging-Related Disease.2010

    • Author(s)
      Ryoji Nagai
    • Journal Title

      Anti-Aging Medicine.

      Volume: 7(10) Pages: 112-119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of adrenomedullin 2/intermedin, a possible reno-protective peptide, is decreased in the kidneys of rats with hypertension or renal failure.2010

    • Author(s)
      Takuo Hirose
    • Journal Title

      Am J Physiol Renal Physiol.

      Volume: 299(1) Pages: 128-34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regression of superficial glomerular podocyte injury in type 2 diabetic rats with overt albuminuria : effect of aneiotensin II blockade.2010

    • Author(s)
      Genei Ihara
    • Journal Title

      J Hypertens.

      Volume: 11 Pages: 2289-98

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methylglyoxal is a predictor in type 2 diabetic patients of intima-media thickening and elevation of blood pressure.2010

    • Author(s)
      Susumu Ogawa
    • Journal Title

      Hypertension

      Volume: 56(3) Pages: 471-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel clinical biomarker for myeloperoxidase-antineutrophil cytoplasmic antibody associated glomerulonephritis.2010

    • Author(s)
      Takefumi Mori
    • Journal Title

      Clin Exp Pharmacol Physiol.

      Volume: 37(9) Pages: 877-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 慢性腎臓病の心腎血管障害に対するカルボニルストレスの役割2010

    • Author(s)
      森建文
    • Organizer
      第40回日本腎臓学会東部学術大会
    • Place of Presentation
      台湾
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] Drug discovery and development from the academia targeting carbonyl stress in renal disease Sunday2010

    • Author(s)
      Takefumi Mori
    • Organizer
      International Forum on Advances in Diabetes Complications
    • Place of Presentation
      台湾
    • Year and Date
      2010-07-18
  • [Presentation] Enhanced oxidative and carbonyl stress predicts salt sensitive in obese young adults.2010

    • Author(s)
      Takefumi Mori
    • Organizer
      Experimental Biology2010
    • Place of Presentation
      米国
    • Year and Date
      2010-04-27
  • [Presentation] Carbonyl stress mediated myocardial fi brosis and renal injury in Dahl salt sensitive rats2010

    • Author(s)
      Takefumi Mori
    • Organizer
      ISN nexus
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-04-16
  • [Presentation] Carbonyl and oxidative stress may predict salt sensitivity of hypertension in obese young adults2010

    • Author(s)
      Takefumi Mori
    • Organizer
      ISN nexus
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-04-16

URL: 

Published: 2012-07-19  

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