2022 Fiscal Year Final Research Report

rCountermeasures for nocturnal polyuria tageting renal aquaporin molecule

Research Project

PDF

Project/Area Number	20K09521
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56030:Urology-related
Research Institution	University of Fukui
Principal Investigator	Yokoyama Osamu 福井大学, 学術研究院医学系部門, 名誉教授 (90242552)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊藤秀明福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (00345620) 小林基弘福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (00362137) 多賀峰克福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 講師 (00529349) 青木芳隆福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 講師 (30273006) 大江秀樹福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 医員 (70760510)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	夜間多尿 / 夜間頻尿 / 抗コリン薬 / アクアポリン分子 / デスモプレシン / cAMP / 腎皮質集合管
Outline of Final Research Achievements	Experiments were conducted to determine whether the decrease in urine volume by anticholinergics is due to reabsorption in the bladder or kidney. Saline and glucose solutions were absorbed from the rat bladder, however, there was no difference in reabsorption between with or without anticholinergics. For renal absorption, urinary AQP2 protein measurement, fluorescence immunostaining of AQP2 and cAMP measurement of the kidney were performed. Under diuretic conditions, AQP2 molecules were distributed within the collecting duct cytoplasm in the renal cortex. Anticholinergics and desmopressin suppressed urine production, increased the intracellular cAMP levels and caused the AQP2 molecule to localize to the collecting duct cells' luminal side. The urinary reabsorption mechanism through the bladder epithelium was not activated by anticholinergics. Thus, anticholinergics suppress urine production via an increase in urine reabsorption in the kidneys' collecting duct cells via AQP2.
Free Research Field	泌尿器科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	膀胱はこれまで尿の代謝に影響を与えないと考えられていたが、機能的膀胱容量に達するとヒトの膀胱で水吸収が生じる。本研究でも膀胱上皮を介する尿吸収メカニズムが存在することを示した。しかし、抗コリン薬による膀胱での尿吸収促進は否定的で、抗コリン薬は腎皮質集合管のcAMP上昇、AQP2分子の管腔測への移動を介して抗利尿に働く可能性があること、Na+などの電解質も再吸収される可能性があることを初めて報告した。臨床的にも短時間作用型抗コリン薬が夜間尿量を減少させることが報告されているが、抗コリン薬が尿量減少をもたらす機序として腎皮質集合管でAQP2が関与していることを初めて証明した。