2022 Fiscal Year Research-status Report
フェロトーシスを標的としたポドサイト障害に対する新規治療戦略の確立
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22K20846
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
井出 真太郎 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (10963069)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Keywords | フェロトーシス / ポドサイト / 慢性腎臓病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、新規細胞死であるフェロトーシスを腎臓全体で誘導するマウスでは著明な尿蛋白を呈することに着目し、蛋白を尿に漏出しない役割を持つポドサイトの障害にフェロトーシスストレスが関与している可能性を考えた。本申請研究の目的は、正常及び障害ポドサイトにおけるフェロトーシスの役割を明らかし、ポドサイト傷害においてフェロトーシスが治療標的になり得るかを明らかにすることである。初年度ではそれぞれの研究計画について下記の成果が得られている。
研究計画 1: 定常状態のポドサイトにおけるフェロトーシスの機能解析
初年度では、ポドサイトにフェロトーシスを誘導することを目的に、フェロトーシスを抑制する遺伝子であるGpx4をポドサイト特異的に欠損するマウスを作成し、解析することを目的とした。現在、これらのマウスに対し、Gpx4欠損の誘導を行い、時系列ごとに表現形の解析を進めている。加えて、次年度では今マウスを用いて単一細胞シークエンス法を行う予定であるが、より多くのポドサイトの細胞集団を得ることが可能なプロトコルを確立した。
研究計画 2: 糸球体傷害におけるポドサイトでのフェロトーシスの機能解析
糸球体傷害モデルにおいてフェロトーシスが誘導されているかを確認するため、高血糖を誘導して４週、１２週の腎臓においてフェロトーシス評価を行なった。その結果、細胞死を示すTUNEL陽性細胞は少数であったが、過酸化脂質の一部蓄積を認め実際のポドサイト障害モデルにおいてフェロトーシスストレスが誘導されていることが明らかになった。現在高血糖モデル以外の糸球体障害モデルとして、高血糖・高脂肪食負荷モデルについても同様の検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度では、主にポドサイト特異的にフェロトーシスを誘導するマウスであるPodocin-rtTA: tetO-Cre; Gpx4flox/flox及びPodocin-rtTA: tetO-Cre; Gpx4flox/flox;tdTomatoを作成を完了し、時系列の解析が終了する予定であった。しかしながら、マウス輸送中の事故により交配開始が遅れたことや交配によって得られる変異マウスの割合が予定より少なかったことにより、変異マウスを使用した解析がまだ途中となっている。現在、多くのマウスを供給できる状態を確立できたため、今後の進捗には大きな影響は出ていないと考える。ポドサイトを標的とした単一細胞シークエンス法のプロトコルの確立や糸球体障害におけるフェロトーシス評価については概ね進捗通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策は以下の通りである。
研究計画 1: 定常状態のポドサイトにおけるフェロトーシスの機能解析
最終年度では、作成したポドサイト特異的フェロトーシス欠損マウスの解析を行い、どのような表現形を示すかについて評価を行う。これによりポドサイトにおけるフェロトーシスがどのような役割を有しているかについて検討を行う。また、単一細胞シークエンス法を用いることで、フェロトーシスを誘導することで、ポドサイトでどのような遺伝子が誘導されるかを網羅的に解析する。この検討で得られた遺伝子群について実際のマウス腎臓でも誘導されているかについて確認を行う。
研究計画 2: 糸球体傷害におけるポドサイトでのフェロトーシスの機能解析
種々の糸球体障害モデルに薬剤投与により、フェロトーシスを抑制することによりポドサイト障害の改善が得られるかどうかについて検討を行う。
以上の研究により、糸球体障害時におけるフェロトーシスの役割を明らかにし、新規治療的となり得るかについて明らかにする。
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