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2011 Fiscal Year Annual Research Report

生活習慣病・慢性腎臓病の新規病態解析のためのNMRメタボロミクス技術の開発

Research Project

Project/Area Number 22590035
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

藤原 正子  東北大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (10466534)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹内 和久  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40260426)
戸恒 和人  東北福祉大学, 総合福祉学部, 教授 (10217515)
KeywordsNMR / メタボロミクス / 生活習慣病 / 慢性腎臓病 / 乳酸 / TCA回路 / 補酵素
Research Abstract

23年度研究成果:
「意義・重要性」生活習慣病や慢性腎臓病は近年急増し、複雑な病因を含んでいるため従来にない新規な病態の把握と解析が求められている。すでに我々はNMRメタボロミクス解析を用いて、透析治療後に患者血中の乳酸値が増加するという新規マーカーを見出した。これを基礎として透析患者の病態ひいては腎臓病病態の本質をとらえるための新規解析を行う。乳酸は糖代謝、エネルギー代謝に関連し生活習慣病、慢性腎臓病の病態と深く結び付くものである。
「内容」透析患者特有の合併症である痙攣の症状緩和を目的として水溶性ビタミンであるビオチンとチアミンを投与したところ、著効を見た。特にビオチンは効果が大きかったことから、透析性痙攣抑制剤として海外特許を出願した。ビオチン、チアミンはTCA回路の補酵素であり、エネルギー代謝の偏りを是正する役割が示唆される。これを解明するために、血漿中のビオチンをELISA法(アヴィジン拮抗反応)にて定量したところ、透析患者はビオチンが蓄積していることが判明した。特にビオチンの効きの良さで層別化して解析して見ると、ビオチンが効いた患者より効きの悪い患者が見かけのビオチン蓄積が多かった。腎機能の全廃した患者がビオチンだけでなくその代謝物も体内に蓄制させ、代謝物が活性のあるビオチンを抑制していることが示唆された。ELISAで測定したビオチンが残尿のある患者には少ない事も発見した。腎機能とビオチンの関係があることが示唆され、他の測定法で分子種同定と定量をすることでこれを解明したい。
また、透析中に投与した血圧低下薬としてのグルセオールを廃液の時間経過をNMRで観察が可能であることが判明した。NMR法を用いた患者血漿の糖、脂質分析を計画していたが、東日本震災の被害のため不可能であった。

  • Research Products

    (8 results)

All 2011

All Journal Article (1 results) Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] ^1H-NMRメタボロミクスの医療応用2011

    • Author(s)
      藤原正子
    • Journal Title

      ケミカルエンジニアリング

      Volume: 56 Pages: 20-25

  • [Presentation] Medical Applications of Metabolomics by ^1H-NMR IV. Chiral Separation of Lactate in Renal Dialysate2011

    • Author(s)
      Seizo Takahashi, Ichiro Ando, Yutaka Imai, Kazuhisa Takeuchi, Masako Fujiwara
    • Organizer
      第50回NMR討論会国際会議ISNMR
    • Place of Presentation
      横浜大桟橋ホール
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] NMRメタボロミクスの医療応用-その4新規尿毒素候補の発見2011

    • Author(s)
      藤原正子、安藤一郎、今井潤、関野宏、小熊司郎
    • Organizer
      2011メタボロームシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2011-10-13
  • [Presentation] 透析治療ストレスによる代謝応答NMRメタボロミクスの医療応用-その52011

    • Author(s)
      安藤一郎、竹内和久、佐藤博、今井潤, 関野宏、小熊司郎、藤原正子
    • Organizer
      2011メタボロームシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2011-10-13
  • [Presentation] 透析患者痙攣症状に対するビオチンおよびチアミン投与の効果2011

    • Author(s)
      小熊司郎、安藤一郎、廣瀬卓男、今井潤、関野宏、藤原正子
    • Organizer
      第56回日本透析医学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-06-19
  • [Presentation] 透析時低血圧を防ぐグリセオール(R)使用~廃液のNMR測定を用いて2011

    • Author(s)
      藤原正子、安藤一郎、新野由紀子、及川輝美、日津洋子、亀山けさ子、関野宏、小熊司郎
    • Organizer
      第56回日本透析医学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-06-17
  • [Presentation] NMR分析によるメタボライト動態:MELASの病態把握2011

    • Author(s)
      竹内和久、藤原正子、安藤一郎、関野宏
    • Organizer
      第56回日本透析医学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-06-17
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 血液透析痙攣抑制剤2011

    • Inventor(s)
      小熊司郎、藤原正子、安藤一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      (医)宏人会、東北大学
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2011/069307
    • Filing Date
      2011-08-26
    • Overseas

URL: 

Published: 2013-06-26  

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