2014 Fiscal Year Research-status Report
急性腎障害に対する糖代謝の制御を介した尿細管部位特異的な治療を目指して
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26461208
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
藤野 貴行 旭川医科大学, 医学部, 助教 (70322914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷部 直幸 旭川医科大学, 医学部, 教授 (30192272)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 急性腎障害 / 核酸治療 / 虚血再灌流障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの急性腎障害（AKI）モデルを用いた研究では、最も虚血障害に影響を受けやすい、髄質外層の近位尿細管障害が注目されているが、しかし、ヒトの移植腎などの検討においては、障害部位はネフロンにおける髄質の遠位部位（髄質のヘンレ上行脚の太い部分（TALs）や集合管 （CD））が、皮質や髄質外層の近位尿細管より主に障害されており、動物モデルとヒトの病態における相違も認めている。虚血に対する障害の程度の違いは、酸素レベルの変化に対する障害部位における代謝の違いが影響している可能性があり、近位尿細管は好気性酸素代謝に依存しているが、TALsは嫌気性解糖系のエネルギー代謝に依存している。まずHypoxia-inducible transcription factors (HIFs) shRNAを用いて検討を行った。HIFsは腎実質細胞において虚血やHIF prolyl hydroxylase inhibitorsにより発現が誘導された。HIFs活性化の程度は、集合管で強く、TALsでは弱く、近依尿細管では中程度であった。このようにHIFsの作用は尿細管部位により異なっていた。p53とHypoxia-inducible transcription factors (HIFs) shRNAを用いて、その作用比較・検討を行い、代謝の特徴を考慮した尿細管部位特異的な障害・防御機序の検討を行うことにより、特異性の高い有効な治療を行うことが可能になる。
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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
経動脈的に p53 shRNAを投与した場合に IRによる腎障害に対する効果を検討した 。C57BL/6マウスを用い左側腎を30分間虚血にし、その後再灌流を行った。shRNA治療は、トランスフェクション試薬に直鎖型陽性ポリマーのポリエチレンイミンを用い、p53に対するshRNAが組み込まれたプラスミドの投与を行った。P53に対するshRNAプラスミドを経動脈的に左腎に虚血直後に投与した場合、12時間後の髄質外層のヘンレ上行脚尿細管(mTALH) 細胞での障害軽減を認めた。IRによりmTALH細胞では、アポトーシスの増加、ミトコンドリア腫大、p53とGSK3-βの発現亢進を認めたが、P53 shRNAの投与は同部位のアポトーシスの抑制、GSK3-β 発現亢進抑制、βカテニンの発現低下の回復、ミトコンドリア腫大の軽減を認めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
がん抑制遺伝子産物p53は、生体を癌から防ぐという機能以外にも，多種多様な生体ストレスに対する応答と細胞の恒常性維持に働くことが明らかになっている。p53は嫌気的のみならず好気的呼吸も制御しており細胞のエネルギー産生に深く関わっているかどうかを検討する。p53の細胞内糖代謝経路における役割については、p53が尿細管細胞において、GLUT1 およびGLUT4 の転写を抑制することやTIGARおよびSCO2などのミトコンドリア酵素の発現誘導調節を行うことを検討する。
急性および慢性腎障害に関わる自然免疫への役割の検討としてマクロファージおよび樹状細胞への関わりの検討を行う。P53の樹状細胞（Dendric cell:DC）に対する効果として、腎皮質の尿細管周囲間質に存在する骨髄性間質DCとリンパ性形質細胞様DCの存在比率変化を検討する。P53のマクロファージ（MC）に対する効果として、一酸化窒素、炎症性サイトカイン(TNF-α), matrix metalloproteinase (MMPs), TGF-βなどの産生や、腎障害・線維化を評価する。P53により調節されるDCにおけるβカテニンに対する作用を検討する。P53による各尿細管細胞におけるヒストンメチル化、microRNA発現に対する役割を検討するために、網羅的発現解析を行う。
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| Causes of Carryover |
H26年度には、過去にえられたデータを参考に基礎的な検討をまず行った。H27年度以降に網羅的なヒストンメチル化、microRNA発現研究を予定し、この計画に大きな支出が予想されたため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
p53の細胞内糖代謝経路における役割については、p53が尿細管細胞において、GLUT1 およびGLUT4 の転写を抑制することやTIGARおよびSCO2などのミトコンドリア酵素の発現誘導調節を行うことを検討する。急性および慢性腎障害に関わる自然免疫への役割の検討としてマクロファージおよび樹状細胞への関わりの検討を行う。P53の樹状細胞（Dendric cell:DC）に対する効果として、腎皮質の尿細管周囲間質に存在する骨髄性間質DCとリンパ性形質細胞様DCの存在比率変化を検討する。P53のマクロファージ（MC）に対する効果として、一酸化窒素、炎症性サイトカイン(TNF-α), matrix metalloproteinase (MMPs), TGF-βなどの産生や、腎障害・線維化を評価する。P53により調節されるDCにおけるβカテニンに対する作用を検討する。P53による各尿細管細胞におけるヒストンメチル化、microRNA発現に対する役割を検討するために、GeneChipを用いた網羅的発現解析を行う。
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[Journal Article] Repolarization characteristics in early repolarization and brugada syndromes: insight into an overlapping mechanism of lethal arrhythmias.2014
Author(s)
Talib AK, Sato N, Kawabata N, Sugiyama E, Sakamoto N, Tanabe Y, Fujino T, Takeuchi T, Saijo Y, Akasaka K, Kawamura Y, Hasebe N.
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Journal Title
J Cardiovasc Electrophysiol.
Volume: 25
Pages: 1376-1384
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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