Elucidation of Molecular Mechanisms of Glomerular Endothelial Glycocalyx Homeostasis Disruption in Diabetic Kidney Disease

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16199
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53040:Nephrology-related
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: Kadoya Hiroyuki 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (70509265)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: glycocalyx / 内皮機能障害 / ヒアルロン酸 / 糖尿病関連腎臓病

Outline of Final Research Achievements

Diabetic kidney disease (DKD) is an obstacle to extending the healthy life expectancy of the population, and the elucidation of its underlying pathology and the development of effective prevention and treatment methods are urgent issues. The present study suggests that qualitative and quantitative disruption of glycocalyx in the surface layer of the renal glomerular endothelium may be a mechanism for the appearance of albuminuria in the pathogenesis of DKD. The possible role of CD44-positive leukocytes in the pathogenesis of DKD was also verified using in vivo imaging techniques, suggesting a link between disruption of glycocalyx homeostasis and inflammatory cell infiltration in the onset and progression of DKD.

Free Research Field

腎臓病学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

内皮機能障害はCKDの基盤病態であり、内皮機能障害がDKDの病態進展に重要な役割を果たしている。内皮細胞はGlycocalyx層で被覆されており、同構造をtargetとした研究が報告されている。多くの研究は、プロテオグリカンやグリコプロテインを標的に検討されているが、有効な創薬開発には結びついてない。本研究は、糸球体内皮表層の構成要素の1つであるヒアルロン酸に注目し、同構造の質的・量的変化がDKD進展に関与しているかどうかを検討した。
本研究は、DKDの腎病変の新規病態の解明のみならず、糖尿病状態の全身諸臓器における
病態解明につながるため同研究成果の学術的意義は大きいと考える。