2013 Fiscal Year Annual Research Report
カルボニルストレスをターゲットとした病態特異的なバイオマーカー探索
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24390211
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
伊藤 貞嘉 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40271613)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 建文 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40375001)
庭野 吉己 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (40375184)
佐藤 恵美子 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (20466543)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | カルボニルストレス / メチルグリオキサール / 慢性腎臓病 (CKD) / バイオマーカー探索 / グリオキシラーゼ1 (GLO1) / モデル動物 / 初代培養細胞 |
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| Research Abstract |
Methylglyoxal(MG)はカルボニルストレスの主要な原因物質であり、その代謝酵素であるglyoxalase1(GLO1)を過剰発現させたヒトGLO1過剰発現ラットを用い、MG暴露時の腹膜障害における腹膜保護効果について検討した。これにより、カルボニルストレス特異的なメカニズムを解析した。GLO1過剰発現ラットおよび対照のWistarラットに1mMのMGを20ml連日2週間腹腔内投与し生理食塩水投与群に比較して腹膜傷害を免疫組織化学的に検討した。肝臓周囲腹膜にはMGの投与により腹膜中皮細胞の脱落および間質への迷入と線維性肥厚がみられ、線維性肥厚はGLO-1の過剰発現により有意に抑制された。MGの投与による線維性肥厚部にcarboxylethyllysine, 8-hydroxydeoxyguanosine, monocyte chemoattractant protein 1, α-smooth muscle actin, transforming growth factor-β(TGF-β), matrix metallopeptidase 2 および vascular endothelial growth factorの発現増加を認めた。これらの反応はGLO1過剰発現ラットでは抑制された。ヒト培養腹膜中皮細胞にMGやTGF-βを負荷すると間葉化様の紡錘状細胞や大細胞化することが明らかになり、これらがカルボニルストレスによる臓器障害のバイオマーカーになりえることが示された。また、ヒトGLO1過剰発現ラットの腹膜中皮細胞を対照Wistarラットに移植し、腹膜でのヒトGLO1の発現を確認し、腹膜中皮細胞移植が成功したと考えられた。GLO1過剰発現ラットの腹膜中皮細胞培養を試みたが、GLO1の過剰発現が確認されなかった。そのため、GLO1発現プラスミドを作成し腹膜中皮細胞への遺伝子導入実験を開始している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
課題2「臓器障害におけるカルボニルストレスマーカーの役割の解明」をヒトGLO１過剰発現ラットと腹膜中皮細胞の初代培養細胞を用いた実験系によりスピードアップしてきた。しかしながら、GLO1過剰発現ラットからの腹膜中皮細胞培養でGLO１の過剰発現が確認できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
腹膜中皮細胞を用いた研究によりカルボニルストレスマーカーの障害特異性について検討が進むと考えられるが、GLO1過剰発現ラットからの腹膜中皮細胞培養でGLO１の過剰発現が確認できなかったことは細胞に直接遺伝子導入する手法に変更する。
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[Journal Article] Predictors of decreasing glomerular filtration rate and prevalence of chronic kidney disease after treatment of primary aldosteronism: Renal outcome of 213 cases.2014
Author(s)
Iwakura Y, Morimoto R, Kudo M, Ono Y, Takase K, Seiji K, Arai Y, Nakamura Y, Sasano H, Ito S, Satoh F
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Journal Title
J Clin Endocrinol Metab
Volume: In Press
Pages: In Press
Peer Reviewed
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[Journal Article] Effect of a hydrogen (H2 )-enriched solution on the albumin redox of hemodialysis patients.2014
Author(s)
Terawaki H, Zhu WJ, Matsuyama Y, Terada T, Takahashi Y, Sakurai K, Kabayama S, Miyazaki M, Itami N, Nakazawa R, Ito S, Era S, Nakayama M
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Journal Title
Hemodial Int
Volume: In Press
Pages: In Press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Effect of allopurinol on cardiovascular incidence among hypertensive nephropathy patients: the Gonryo study.2013
Author(s)
Terawaki H, Nakayama M, Miyazawa E, Murata Y, Nakayama K, Matsushima M, Miyazaki M, Sato H, Sato M, Sato T, Taguma Y, Ito S
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Journal Title
Clin Exp Nephrol
Volume: 17(4)
Pages: 549-553
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Carbonyl stress induces hypertension and cardio-renal vascular injury in Dahl salt-sensitive rats.2013
Author(s)
Chen X, Mori T, Guo Q, Hu C, Ohsaki Y, Yoneki Y, Zhu W, Jiang Y, Endo S, Nakayama K, Ogawa S, Nakayama M, Miyata T, Ito S
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Journal Title
Hypertens Res
Volume: 36
Pages: 361-367
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Erratum to: Effect of allopurinol on cardiovascular incidence among hypertensive nephropathy patients: the Gonryo study.2013
Author(s)
Terawaki H, Nakayama M, Miyazawa E, Murata Y, Nakayama K, Matsushima M, Miyazaki M, Sato H, Sato M, Sato T, Taguma Y, Ito S
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Journal Title
Clin Exp Nephrol
Volume: 17(4)
Pages: 554
Peer Reviewed
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[Journal Article] Beneficial Role of Tolvaptan in the Control of Body Fluids Without Reductions in Residual Renal Function in Patients Undergoing Peritoneal Dialysis2013
Author(s)
Mori T, Oba I, Koizumi K, Kodama M, Shimanuki M, Tanno M, Chida M, Saito M, Kiyomoto H, Miyazaki M, Ogawa S, Sato H, Ito S
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Journal Title
Advances in Peritoneal Dialysis
Volume: 29
Pages: 33-37
Peer Reviewed
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[Presentation] (Pro)Renin Receptor in Peritoneal Dialysis Patients.2013
Author(s)
Ikuko Oba, Takefumi Mori, Chika Takahashi, Kaori Narumi, Yusuke Ohsaki, Makiko Chida, Kenji Koizumi, Masahide Furushoi, Mizuho Tanno, Mayumi Kodama,Sadayoshi Ito
Organizer
International Society of Peritoneal Dialysis Asian-Pacific Chapter Meeting
Place of Presentation
Taipei, China
Year and Date
20130927-20130929
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