2024 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel diagnostic method for renal oxygen homeostasis disorders using urine exosomes
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23K21274
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
池田 正浩 宮崎大学, 農学部, 教授 (60281218)
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2024-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 腎薬理学 / 低酸素 / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎の酸素に関連する状態は、2つのマスターレギュレーター、すなわち、NF-E2-related factor 2（NRF2）とhypoxia-inducible factor（HIF）によって維持されている。それらの活性バイオマーカー（BM）は、腎疾患の早期診断に資するため、本研究においては、次の研究項目を実施した。すなわち、１）NRF2やHIF活性が変化するモデル動物を用いた網羅的解析、２）システムバイオロジー解析によるBM候補分子の選定、３）疾患モデル動物を用いた実証研究の３つを実施した。最終的にはこれらの結果を総合的に考察して、疾患モデル動物における腎特異的酸素病態の把握、そしてそれに基づく尿中細胞外小胞を用いた早期診断方法の確立を目指した。
１）NRF2やHIF活性が変化するモデル動物を用いた網羅的解析：まず、NRF2あるいはHIF活性が変化する薬理学的モデル動物を用いた網羅的解析（マイクロアレイ解析やRNA-seq）を実施した。その結果、数種類のmRNAに候補分子の可能性を見出した。
２）システムバイオロジー解析によるBM候補分子の選定：１）で得られた結果に基づいてシステムバイオロジー解析を実施した。その結果、NRF2に関して1分子のmRNA、そしてHIFに関して2分子のmRNAにBMとしての可能性を見出した。
３）疾患モデル動物を用いた実証研究：腎の酸素状態の異常が知られている腎虚血再灌流モデルを用いて検討を行った。その結果HIFの活性化は処置後6時間までに、NRF2の活性化は24時間までに見られることが分かった。処置後6時間まででは、採材の関係で十分な結果を得ることはできなかったが、24時間まででは、我々が見出したBMにNRF2を検出できる可能性が観察された。
今後、以上の結果を用いた臨床研究が進むことが期待される。
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