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メカノバイオロジーに基づく腎臓病の病態解明と新規診断・治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K08616
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53040:腎臓内科学関連
研究機関杏林大学

研究代表者

長瀬 美樹  杏林大学, 医学部, 教授 (60302733)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードメカノバイオロジー / Piezo2 / メサンギウム細胞 / 傍糸球体レニン産生細胞 / 血管外膜線維芽細胞 / 急性腎障害 / 慢性腎臓病 / 高血圧性腎障害 / 線維芽細胞 / 非ステロイド型選択的MRブロッカー / 傍糸球体細胞 / レニン / メカノセンサー
研究開始時の研究の概要

腎臓の細胞は、血流や尿流に起因するメカノ刺激にさらされているが、その感知応答機構は不明な点が多い。本研究では、メカノセンサー分子、特にTRPV2とPiezo2に着目し、急性腎障害や慢性腎臓病の病態解明と新規診断法・治療薬開発を目指す。
本目的を達成するために、①TRPV2の尿細管障害における役割、②Piezo2の糸球体・腎病変における役割、③腎求心性感覚神経に発現するメカノセンサーの同定と難治性高血圧における役割、④腎障害の三次元イメージング、の4目標を設定し、当該分子の局在や上流・下流因子を決定し、疾患モデル動物や阻害薬、遺伝子改変マウスを用いた解析を実施する。

研究成果の概要

腎臓の細胞は血流や血圧、尿流に起因する様々なメカノ刺激にさらされているが、その感知応答機構は不明な点が多い。今回、メカノセンサー分子Piezo2に着目し、正常腎においては糸球体メサンギウム細胞と傍糸球体細胞(レニン産生細胞)に限局して発現すること、発生過程ではFoxd1陽性の後腎間葉前駆細胞とそのリニエッジ細胞群に発現すること、脱水症や糸球体高血圧を伴う高血圧性腎障害モデルで細胞特異的に増減すること、降圧薬治療で腎障害の抑制とともに低減することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病・高血圧などを発症基盤とする慢性腎臓病(CKD)や、救急医療や集中治療室患者で頻度の高い急性腎障害(AKI)は、患者の生命予後やQOLに大きく影響する疾患であるが、未だ有効な治療法がない。現在Piezo2阻害の影響を解析しているが、メカノ感受応答システムの入り口にあたるメカノセンサーPiezo2は、腎臓病治療法の新たな標的として有望と考えられる。CKDやAKIに対し、病態に基づく特効薬が開発されれば、透析を必要としない健康な長寿社会が期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Upregulation of Piezo2 in the mesangial, renin, and perivascular mesenchymal cells of the kidney of Dahl salt-sensitive hypertensive rats and its reversal by esaxerenone2023

    • 著者名/発表者名
      Ochiai Koji、Mochida Yuki、Nagase Takashi、Fukuhara Hiroshi、Yamaguchi Yoshihiro、Nagase Miki
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: - 号: 5 ページ: 1234-1246

    • DOI

      10.1038/s41440-023-01219-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excised human larynx in N-vinyl-2-pyrrolidone-embalmed cadavers can produce voiced sound by pliable vocal fold vibration.2022

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto M, Nagase M, Watanabe I, Nakagawa H, Karita K, Tsuji DH, Montagnoli AN, Matsumura G, Saito K.
    • 雑誌名

      Anat Sci Int

      巻: in press 号: 4 ページ: 347-357

    • DOI

      10.1007/s12565-021-00646-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Formalin-free soft embalming of human cadavers using N-vinyl-2-pyrrolidone: perspectives for cadaver surgical training and medical device development.2022

    • 著者名/発表者名
      Nagase M, Nagase T, Tokumine J, Saito K, Sunami E, Shiokawa Y, Matsumura G.
    • 雑誌名

      Anat Sci Int

      巻: in press 号: 3 ページ: 273-282

    • DOI

      10.1007/s12565-022-00664-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piezo2 expression and its alteration by mechanical forces in mouse mesangial cells and renin-producing cells2022

    • 著者名/発表者名
      Mochida Yuki、Ochiai Koji、Nagase Takashi、Nonomura Keiko、Akimoto Yoshihiro、Fukuhara Hiroshi、Sakai Tatsuo、Matsumura George、Yamaguchi Yoshihiro、Nagase Miki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 4197-4197

    • DOI

      10.1038/s41598-022-07987-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photoacoustic needle improves needle tip visibility during deep peripheral nerve block.2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe K, Tokumine J, Lefor AK, Nakazawa H, Yamamoto K, Karasawa H, Nagase M, Yorozu T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11 号: 1 ページ: 8432-8432

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87777-9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Physiological and pathological roles of Piezo2 in the kidney2023

    • 著者名/発表者名
      Miki Nagase
    • 学会等名
      International Symposium on Mechanobiology for Human Health:8 years progress in The AMED-CREST/PRIME project on mechanobiology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Piezo2は糸球体メサンギウム細胞とレニン産生細胞に発現し、糸球体内圧低下に伴い細胞特異的に増減する2022

    • 著者名/発表者名
      持田勇希、落合剛二、長瀬美樹
    • 学会等名
      第65回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Piezo2 expression and its alteration by mechanical forces in mouse mesangial cells and renin-producing cells2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Mochida、Koji Ochiai、Miki Nagase
    • 学会等名
      International Society of Hypertension
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メカノセンサーPiezo2の体液恒常性維持への関与2022

    • 著者名/発表者名
      持田勇希、長瀬美樹、山口芳裕
    • 学会等名
      第50回日本救急医学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 鉱質コルチコイド受容体活性化と食塩感受性高血圧、慢性腎臓病2021

    • 著者名/発表者名
      長瀬美樹
    • 学会等名
      第50回日本心脈管作動物質学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MR関連高血圧の新たな展開2021

    • 著者名/発表者名
      長瀬美樹
    • 学会等名
      第51回日本腎臓学会 東部学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical forcees acting on renal cells and their sensing mechaniams.2021

    • 著者名/発表者名
      Nagase M
    • 学会等名
      The Joint Meeting of the 126th Annual Meeting of the Japanese Association of Anatomists the 98th Annial Meeting of the Physilogical Society
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉱質コンチコイド受容体活性化と慢性腎臓病2020

    • 著者名/発表者名
      長瀬美樹
    • 学会等名
      第56回日本高血圧関連疾患モデル学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 杏林大学医学部肉眼解剖学教室

    • URL

      https://www.kyorin-u.ac.jp/univ/graduate/medicine/education/departments/macro-anat/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 腎臓におけるメカノチャネルPiezo2の発現とその役割の解明

    • URL

      http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/faculty/medicine/news/2022/03/news220330piezo2.php

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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