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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Cellular senescence of renal "subpopulations" influences renal aging and injury responsiveness

Research Project

Project/Area Number 20H03697
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

柳田 素子  京都大学, 医学研究科, 教授 (70378769)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords細胞老化
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者は、腎臓の構成細胞に含まれる多彩な亜集団が重要な機能を担うことを見出し、当該亜集団の時空間的動態や制御機構の詳細な解析が必要と考えるに至った。ただし、未知の亜集団は従来の方法論では同定・分離・解析が不可能であるため、シングルセル解析を用いて、線維化、尿細管障害・修復、申請者らが見出した3次リンパ組織形成を含む、様々な腎臓病の素過程における腎臓構成細胞の亜集団を同定し、その機能を解明した。
一方で、研究代表者は、老化腎臓では若齢腎臓と比較して障害からの回復が悪いことに注目し解析してきたが、その差異が近年注目を集める「細胞老化」に起因するかは不明であった。本課題では、研究協力者の山田泰広教授との共同研究にて、任意の細胞に任意のタイミングで細胞老化を誘導できる「細胞老化誘導マウス」を用いて、細胞老化を腎臓の特定の細胞に時期特異的に誘導することの影響を個体レベルで解析し、臓器老化、ひいては個体老化との関連性を明らかにした。本課題では近位尿細管特異的、ポドサイト特異的、内皮細胞特異的誘導型Creマウスを用いることで、AKIで最も障害されやすい近位尿細管、増殖しない細胞であるポドサイトに細胞老化を誘導することで、前述の亜集団の機能がどのように変化するか検証するとともに、臓器老化指標、さらには障害からの可逆性がどのように変化するかを検討した。クレアチニンなどを用いた臓器機能評価に加えて、研究代表者は、前述の三次リンパ組織形成をふくめ、複数の臓器老化指標の数値化に成功していることから(未発表)、臓器老化の変化を定量的に評価した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

マウスの交配が順調に進み、表現型も明確なものが得られたため、当初の計画以上に進展した。
このプロジェクトの前に、細胞老化・臓器老化の評価指標が確立できていた点も、進展の一因である。

Strategy for Future Research Activity

今後は「課題1.シングルセル解析を用いた腎構成細胞の亜集団同定およびその機能解明」では、前年度までにマウスモデルで得られた知見を、カニクイザルモデルおよびヒトサンプルで検証したい。研究代表者は京都大学における新WPI拠点、ヒト生物学高等研究拠点(ASHBi)のメンバーである。本拠点はヒト、サル、マウスの種間比較を目的としており、研究代表者はカニクイザルのAKI-CKD移行モデルを確立している。本項目では、カニクイザルのAKI-CKD移行モデルでもシングルセル解析を行い、マウスで得られたデータと比較検討する。さらにカニクイザルで確認できた亜集団についてはヒト腎生検検体でもその存在を確認する。加えて、「課題2.遺伝子改変マウスを用いた臓器老化における細胞老化の意義の証明」では、前年度の解析をさらに発展させ、細胞老化に陥った細胞が障害・修復に与える影響を解明するとともに、周辺細胞や遠隔臓器に与える影響についても検証する。

  • Research Products

    (31 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (21 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 19 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Aachen University(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Aachen University
  • [Journal Article] Authors’ Reply: Advanced Tertiary Lymphoid Tissues in Protocol Biopsies in Kidney Transplant Recipients: Addressing Additional Methods To Detect Intragraft B Cells2022

    • Author(s)
      Sato Yuki、Lee Yu Ho、Taniguchi Keisuke、Yoshikawa Takahisa、Boor Peter、Floege J?rgen、Yanagita Motoko
    • Journal Title

      Journal of the American Society of Nephrology

      Volume: 33 Pages: 868~869

    • DOI

      10.1681/ASN.2021121588

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CD153/CD30 signaling promotes age-dependent tertiary lymphoid tissue expansion and kidney injury2022

    • Author(s)
      Sato Yuki、Oguchi Akiko、Fukushima Yuji、中略、Murakawa Yasuhiro、Minato Nagahiro、Yanagita Motoko
    • Journal Title

      Journal of Clinical Investigation

      Volume: 132 Pages: e146071

    • DOI

      10.1172/JCI146071

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 【腎臓の細胞と形態Update-機能と病態の可視化-】生体腎における細胞内ATPイメージング法の確立2021

    • Author(s)
      山本伸也、柳田素子
    • Journal Title

      日本腎臓学会誌

      Volume: 63 Pages: 942~948

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【腎臓と老化】免疫と腎老化 腎三次リンパ組織を中心に2021

    • Author(s)
      佐藤有紀、柳田素子
    • Journal Title

      アンチ・エイジング医学

      Volume: 17 Pages: 330~333

  • [Journal Article] 老化腎と線維化2021

    • Author(s)
      大久保明紘、高橋昌宏、山本恵則、佐藤有紀、柳田素子
    • Journal Title

      アンチ・エイジング医学

      Volume: 17 Pages: 268~272

  • [Journal Article] 【腎臓と免疫】腎臓病の免疫学2021

    • Author(s)
      佐藤有紀、柳田素子
    • Journal Title

      日本腎臓学会誌

      Volume: 63 Pages: 239~243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Knockout of Zeb2 ameliorates progression of renal tubulointerstitial fibrosis in a mouse model of renal ischemia?reperfusion injury2021

    • Author(s)
      Inotani Satoshi、Taniguchi Yoshinori、Nakamura Keisyun、Nishikawa Hirofumi、Matsumoto Tatsuki、Horino Taro、Fujimoto Shimpei、Sano Shigetoshi、Yanagita Motoko、Terada Yoshio
    • Journal Title

      Nephrology Dialysis Transplantation

      Volume: 37 Pages: 454~468

    • DOI

      10.1093/ndt/gfab311

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Novel Pathological Mechanism of Tertiary Lymphoid Structure Formation in the Renal Pelvis2021

    • Author(s)
      Yamamoto Shinya、Yanagita Motoko
    • Journal Title

      Journal of the American Society of Nephrology

      Volume: 33 Pages: 4~6

    • DOI

      10.1681/ASN.2021111465

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advanced Tertiary Lymphoid Tissues in Protocol Biopsies are Associated with Progressive Graft Dysfunction in Kidney Transplant Recipients2021

    • Author(s)
      Lee Yu Ho、Sato Yuki、Saito Mitsuru、Fukuma Shingo、Saito Masaya、Yamamoto Shigenori、Komatsuda Atsushi、Fujiyama Nobuhiro、Satoh Shigeru、Lee Sang-Ho、Boor Peter、Habuchi Tomonori、Floege J?rgen、Yanagita Motoko
    • Journal Title

      Journal of the American Society of Nephrology

      Volume: 33 Pages: 186~200

    • DOI

      10.1681/ASN.2021050715

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Unexpected cause of vemurafenib-induced nephrotoxicity: ferrochelatase2021

    • Author(s)
      Yamada Ryo、Yanagita Motoko
    • Journal Title

      Kidney International

      Volume: 100 Pages: 1158~1160

    • DOI

      10.1016/j.kint.2021.09.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Urinary FABP1 is a biomarker for impaired proximal tubular protein reabsorption and is synergistically enhanced by concurrent liver injury2021

    • Author(s)
      Kawakami Ryo、Matsui Miki、Konno Ayumu、中略、Yanagita Motoko、Hirai Hirokazu、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • Journal Title

      The Journal of Pathology

      Volume: 255 Pages: 362~373

    • DOI

      10.1002/path.5775

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Osteocrin ameliorates adriamycin nephropathy via p38 mitogen-activated protein kinase inhibition2021

    • Author(s)
      Handa Takaya、Mori Keita P.、Ishii Akira、Ohno Shoko、Kanai Yugo、Watanabe-Takano Haruko、Yasoda Akihiro、Kuwabara Takashige、Takahashi Nobuyuki、Mochizuki Naoki、Mukoyama Masashi、Yanagita Motoko、Yokoi Hideki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 21835

    • DOI

      10.1038/s41598-021-01095-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cilastatin Ameliorates Rhabdomyolysis-induced AKI in Mice2021

    • Author(s)
      Matsushita Katsuyuki、Mori Kiyoshi、Saritas Turgay、Eiwaz Mahaba B.、Funahashi Yoshio、Nickerson Megan N.、Hebert Jessica F.、Munhall Adam C.、McCormick James A.、Yanagita Motoko、Hutchens Michael P.
    • Journal Title

      Journal of the American Society of Nephrology

      Volume: 32 Pages: 2579~2594

    • DOI

      10.1681/ASN.2020030263

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Kidney Histological Images Using Unsupervised Deep Learning2021

    • Author(s)
      Sato Noriaki、Uchino Eiichiro、Kojima Ryosuke、Sakuragi Minoru、Hiragi Shusuke、Minamiguchi Sachiko、Haga Hironori、Yokoi Hideki、Yanagita Motoko、Okuno Yasushi
    • Journal Title

      Kidney International Reports

      Volume: 6 Pages: 2445~2454

    • DOI

      10.1016/j.ekir.2021.06.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metagenomic profiling of gut microbiome in early chronic kidney disease2021

    • Author(s)
      Sato Noriaki、Kakuta Masanori、Hasegawa Takanori、Yamaguchi Rui、Uchino Eiichiro、Murashita Koichi、Nakaji Shigeyuki、Imoto Seiya、Yanagita Motoko、Okuno Yasushi
    • Journal Title

      Nephrology Dialysis Transplantation

      Volume: 36 Pages: 1675~1684

    • DOI

      10.1093/ndt/gfaa122

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tertiary lymphoid tissues: a regional hub for kidney inflammation2021

    • Author(s)
      Sato Yuki、Tamura Masaru、Yanagita Motoko
    • Journal Title

      Nephrology Dialysis Transplantation

      Volume: - Pages: 1-8

    • DOI

      10.1093/ndt/gfab212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prediction and visualization of acute kidney injury in intensive care unit using one-dimensional convolutional neural networks based on routinely collected data2021

    • Author(s)
      Sato Noriaki、Uchino Eiichiro、Kojima Ryosuke、Hiragi Shusuke、Yanagita Motoko、Okuno Yasushi
    • Journal Title

      Computer Methods and Programs in Biomedicine

      Volume: 206 Pages: 106129~106129

    • DOI

      10.1016/j.cmpb.2021.106129

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fibroblast heterogeneity and tertiary lymphoid tissues in the kidney2021

    • Author(s)
      Arai Hiroyuki、Sato Yuki、Yanagita Motoko
    • Journal Title

      Immunological Reviews

      Volume: 302 Pages: 196~210

    • DOI

      10.1111/imr.12969

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Eicosapentaenoic acid attenuates renal lipotoxicity by restoring autophagic flux2021

    • Author(s)
      Yamamoto Takeshi、Takabatake Yoshitsugu、Minami Satoshi、Sakai Shinsuke、Fujimura Ryuta、Takahashi Atsushi、Namba-Hamano Tomoko、Matsuda Jun、Kimura Tomonori、Matsui Isao、Kaimori Jun-Ya、Takeda Hiroaki、Takahashi Masatomo、Izumi Yoshihiro、Bamba Takeshi、Matsusaka Taiji、Niimura Fumio、Yanagita Motoko、Isaka Yoshitaka
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 17 Pages: 1700~1713

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1782034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Health improvement framework for actionable treatment planning using a surrogate Bayesian model2021

    • Author(s)
      Nakamura Kazuki、Kojima Ryosuke、Uchino Eiichiro、Ono Koh、Yanagita Motoko、Murashita Koichi、Itoh Ken、Nakaji Shigeyuki、Okuno Yasushi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Pages: 3088

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23319-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic Background and Clinicopathologic Features of Adult-onset Nephronophthisis2021

    • Author(s)
      Fujimaru Takuya、Kawanishi Kunio、Mori Takayasu、中略、Yanagita Motoko、中略、Nagata Michio、Uchida Shinichi、Sohara Eisei
    • Journal Title

      Kidney International Reports

      Volume: 6 Pages: 1346~1354

    • DOI

      10.1016/j.ekir.2021.02.005

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Kidney Tissue Inflammation and Fibrosis2022

    • Author(s)
      Yanagita Motoko
    • Organizer
      World Congress of Nephrology ’22
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 線維芽細胞の多彩な役割と腎性貧血を含む病態との関わり-シンポジウム:腎性貧血に関する基礎・臨床の最新知見-2021

    • Author(s)
      柳田素子
    • Organizer
      第66回日本透析医学会学術集会・総会
    • Invited
  • [Presentation] Functional fibroblast heterogenicity in CKD progression2021

    • Author(s)
      Yanagita Motoko
    • Organizer
      19th Asia Pacific Congress of Nephrology (APCN2021)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Tertiary lymphoid tissues:unique microenvironment in injured kidney2021

    • Author(s)
      Yanagita Motoko
    • Organizer
      Korean Society of Nephrology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 炎症老化"inflammaging"の深化と展開(Molecular and cellular networks of inflammaging)2021

    • Author(s)
      柳田素子
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会
    • Invited
  • [Presentation] Renal microenvironment regulating renal injury, inflammation, and fibrosis2021

    • Author(s)
      Yanagita Motoko
    • Organizer
      Frontiers in Epithelial Cell Biology, the 51th NIPS International Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] IntechOpen Book Series Biochemistry2021

    • Author(s)
      Yoshikawa Takahisa, Sato Yuki, Yanagita Motoko
    • Total Pages
      118
    • Publisher
      IntechOpen Limited
    • ISBN
      978-1-78985-800-6
  • [Book] Nephrology and Public Health Worldwide2021

    • Author(s)
      Kitai Yuichiro, Nangaku Masaomi, Yanagita Motoko
    • Total Pages
      359
    • Publisher
      Karger AG
    • ISBN
      978-3-318-06936-5
  • [Remarks] 京都大学医学研究科腎臓内科学

    • URL

      https://www.kidney-kyoto-u.jp

URL: 

Published: 2022-12-28  

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