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2021 Fiscal Year Annual Research Report

健康長寿の向上を企図したバイオミメティクDDSの創製とサルコペニア治療への応用

Research Project

Project/Area Number 20K21485
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

丸山 徹  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (90423657)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡邊 博志  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 准教授 (70398220)
前田 仁志  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (80791483)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Keywordsサルコペニア / 健康寿命 / ミオスタチン / アルブミン / バイオミメティック / ドラッグデリバリーシステム
Outline of Annual Research Achievements

超高齢社会を迎え、高齢者も生き生きと活躍できる健康長寿社会の実現が切望されている。そのためには、健康寿命の延伸が必須であるが、中でも、全身性の骨格筋量及び骨格筋力の低下を特徴とする“サルコペニア”の克服が重要となってくる。サルコペニアを呈すると、医療・介護といった社会保障コストが増加することから、増え続ける社会保障費を抑制するためには、本疾患に対する緊急かつ抜本的な対策が求められている。サルコペニア治療薬として”筋萎縮阻害因子”が有望視されているものの、未だ実用化には至っていない。だだし、創薬候補の筋萎縮阻害因子を投与しても、血中滞溜性が乏しく、筋組織への移行性にも優れていないため、損傷筋肉への効率的かつ持続的な供給システムを実現することはできない。この臨床応用における課題を克服する手段として、血中滞溜性に富み、筋組織への移行性も高い上、安定かつ生体適合性に優れたヒト血清アルブミン (HSA)ダイマーに、血管拡張作用による血流改善及び筋組織内圧低下により損傷筋肉部位へのHSA移行性を亢進する一酸化窒素(NO)を搭載したS-ニトロソ化HSAダイマー(SNO-HSAダイマー)をDDS担体として用い、申請者が確立したアルブミン融合技術を駆使して、上述した筋萎縮阻害因子とSNO-HSAダイマーを遺伝子レベルで接合した遺伝子組換え型融合体を設計した(SNO-HSAダイマー-筋萎縮阻害因子融合体)。作成したSNO化融合体は血中滞留性が延長し、筋組織への分布も顕著に増加した。その結果を反映して、一次性及び二次性筋萎縮病態のいずれに対しても病態改善効果を発揮した。今後、投与量や投与間隔の最適化は必要となるものの、今回作製した融合体は、本邦で今後顕著化することが懸念されているサルコペニアに対する治療薬として機能することが期待される。

  • Research Products

    (6 results)

All 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Cysteinylated albumin as a potential biomarker for the progression of kidney disease in patients with type 2 diabetes2021

    • Author(s)
      Imafuku T, Watanabe H, Oniki K, Yoshida A, Kato H, Nakano T, Tokumaru K, Fujita I, Arimura N, Maeda H, Sakamoto Y, Kondo N, Morita A, Saruwatari J, Tanaka M, Matsushita K, Wada T, Fukagawa M, Otagiri M, Fitzgerald ML, Jinnouchi H, Maruyama T.
    • Journal Title

      Diabetes Care

      Volume: 26 Pages: dc203003.

    • DOI

      10.2337/dc20-3003.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An acute phase protein alfa1-acid glycoprotein mitigates AKI and its progression to CKD through its anti-inflammatory action2021

    • Author(s)
      Hiroshi Watanabe*,#, Rui Fujimura*, Yuto Hiramoto*, Ryota Murata, Kento Nishida, Jing Bi, Tadashi Imafuku, Hisakazu Komori, Hitoshi Maeda, Ayumi Mukunoki, Toru Takeo, Naomi Nakagata, Motoko Tanaka, Kazutaka Matsushita, Masafumi Fukagawa, Toru Maruyama# *equal contribution; #equal correspondence
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 12;11(1) Pages: 7953

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87217-8.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reduction-Responsive and Multidrug Deliverable Albumin Nanoparticles: An Antitumor Drug to Abraxane against Human Pancreatic Tumor-Bearing Mice2021

    • Author(s)
      Hirakawa Naoki、Ishima Yu、Kinoshita Ryo、Nakano Ryuto、Chuang Victor Tuan Giam、Ando Hidenori、Shimizu Taro、Okuhira Keiichiro、Maruyama Toru、Otagiri Masaki、Ishida Tatsuhiro
    • Journal Title

      ACS Applied Bio Materials

      Volume: 4 Pages: 4302~4309

    • DOI

      10.1021/acsabm.1c00110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of a new measurement method of indoxyl sulfate in hemodialysis patients2021

    • Author(s)
      Miwa Goto, Kazuo Azuma, Hidetoshi Arima, Shinichiro Kaneko, Taishi Higashi, Keiichi Motoyama, Akihiro Michihara, Takae Shimizu, Daisuke Kadowaki, Toru Maruyama, Masaki Otagiri, Daisuke Iohara, Fumitoshi Hirayama, Makoto Anraku
    • Journal Title

      Ther Apher Dial

      Volume: 25(1) Pages: 44-49.

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2020.118991.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sacran, a sulfated polysaccharide, suppresses the absorption of lipids and modulates the intestinal flora in non-alcoholic steatohepatitis model rats2021

    • Author(s)
      Miwa Goto, Kazuo Azuma, Hidetoshi Arima, Shinichiro Kaneko, Taishi Higashi, Keiichi Motoyama, Akihiro Michihara, Takae Shimizu, Daisuke Kadowaki, Toru Maruyama, Masaki Otagiri, Daisuke Iohara, Fumitoshi Hirayama, Makoto Anraku
    • Journal Title

      Life Sci

      Volume: 1;268 Pages: 44-49.

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2020.118991.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 物質共生マテリアルであるアルブミンを基盤としたバイオミメティックな機能分子設計2021

    • Author(s)
      丸山徹
    • Organizer
      日本薬剤学会 第36年会
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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