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自律神経による直接的な腎臓制御のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 20K17242
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53040:腎臓内科学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

井上 剛  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (30821665)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード腎臓 / 自律神経
研究開始時の研究の概要

多くの方が腎臓病に患う一方,腎臓病の根本的な治療法はいまだに存在せず,新たな治療法の開発は喫緊の課題である.予備実験において,尿細管細胞に障害を与える際に,神経伝達物質受容体アゴニストを投与すると,細胞が保護されるという結果が得られた.腎臓は神経支配(特に交感神経)が非常に豊富な臓器であることを考慮すると,神経を介した腎臓の細胞への直接的な影響も考えられた.そこで,本申請では,自律神経が直接的に腎臓細胞に与える影響に着目し,神経伝達物質に対する受容体を持つ腎臓細胞の生体内での役割・活性化メカニズムについての解析を進める.これらの成果を基盤に,革新的な創薬の標的分子の探索を目指す.

研究成果の概要

シスプラチンによる腎障害後においても迷走神経刺激を行うことで腎障害が軽減することを明らかにし、神経刺激によって腎臓へ流入するマクロファージが抑制されることを見出した。抗炎症・腎臓保護効果発揮にはマクロファージに存在するα7アセチルコリン受容体が重要な役割を果たすことをノックアウトマウスを用いて明らかにした。また、交感神経を刺激することによっても腎臓が保護されることを見出した。交感神経刺激はマクロファージ上のβ2アドレナリン受容体を介してTim3の発現を誘導し、近位尿細管保護へと繋がることを見出した。さらに、尿細管細胞がβ2アドレナリン受容体刺激によって直接的に保護されることも明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多くの方が腎臓病を患う一方、腎臓病の根本的な治療法はいまだに存在せず、新たな治療法の開発は喫緊の課題である。本研究によって、障害後においても迷走神経刺激が腎臓保護・治療効果を発揮するメカニズムや、交感神経刺激によるマクロファージを介した腎保護メカニズムなど、神経系を介した新規の腎臓保護作用メカニズムの一端を解明することができた。今後さらに研究を進めることで、腎臓病の新規の治療法開発につなげていきたい。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 10件)

  • [国際共同研究] バージニア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] バージニア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Activation of α7 nicotinic acetylcholine receptors attenuates monocyte endothelial adhesion through FUT7 inhibition2022

    • 著者名/発表者名
      Wu Chia-Hsien、Inoue Tsuyoshi、Nakamura Yasuna、Uni Rie、Hasegawa Sho、Maekawa Hiroshi、Sugahara Mai、Wada Youichiro、Tanaka Tetsuhiro、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 590 ページ: 89-96

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.12.094

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lysophosphatidylcholine mediates fast decline in kidney function in diabetic kidney disease2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Kentaro、Hirakawa Yosuke、Kurano Makoto、Ube Yuko、Ono Yoko、Kojima Kensuke、Iwama Taiga、Kano Kuniyuki、Hasegawa Sho、Inoue Tsuyoshi、Shimada Takashi、Aoki Junken、Yatomi Yutaka、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      Kidney International

      巻: 101 号: 3 ページ: 510-526

    • DOI

      10.1016/j.kint.2021.10.039

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vagus nerve stimulation activates two distinct neuroimmune circuits converging in the spleen to protect mice from kidney injury2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shinji、Abe Chikara、Abbott Stephen B. G.、Zheng Shuqiu、Yamaoka Yusuke、Lipsey Jonathan E.、Skrypnyk Nataliya I.、Yao Junlan、Inoue Tsuyoshi、Nash William T.、Stornetta Daniel S.、Rosin Diane L.、Stornetta Ruth L.、Guyenet Patrice G.、Okusa Mark D.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 12

    • DOI

      10.1073/pnas.2021758118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Decreased IFT88 expression with primary cilia shortening causes mitochondrial dysfunction in cisplatin-induced tubular injury2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Rie、Hasegawa Sho、Maekawa Hiroshi、Inoue Tsuyoshi、Yoshioka Kentaro、Uni Rie、Ikeda Yoichiro、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      巻: 321 号: 3 ページ: F278-F292

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00673.2020

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuroimmune system-mediated renal protection mechanisms2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Nephrology

      巻: 25 号: 9 ページ: 915-924

    • DOI

      10.1007/s10157-021-02062-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coordinated demethylation of H3K9 and H3K27 is required for rapid inflammatory responses of endothelial cells2020

    • 著者名/発表者名
      Higashijima Y, Matsui Y, Shimamura T, Nakaki R, Nagai N, Tsutsumi S, Abe Y, Link VM, Osaka M, Yoshida M, Watanabe R, Tanaka T, Taguchi A, Miura M, Ruan X, Li G, Inoue T, Nangaku M, Kimura H, Furukawa T, Aburatani H, Wada Y, Ruan Y, Glass CK, Kanki Y
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 39 号: 7 ページ: 1-1

    • DOI

      10.15252/embj.2019103949

    • NAID

      120006902140

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Vagus nerve stimulation even after injury ameliorates cisplatin-induced nephropathy via reducing macrophage infiltration2020

    • 著者名/発表者名
      Uni Rie、Inoue Tsuyoshi、Nakamura Yasuna、Fukaya Daichi、Hasegawa Sho、Wu Chia-Hsien、Fujii Rie、Surattichaiyakul Bongkod、Peerapanyasut Wachirasek、Ozeki Atsuko、Akimitsu Nobuyoshi、Wada Youichiro、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 9472-9472

    • DOI

      10.1038/s41598-020-66295-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 自律神経-免疫系を介した抗炎症・臓器保護メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自律神経制御による腎不全予防戦略2022

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Elucidation of anti-inflammatory and kidney protection mechanisms through nervous-immune systems using single cell RNA-seq2022

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自律神経-免疫系を介した抗炎症メカニズム(Anti-inflammatory mechanism through autonomic-immune system)2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会・第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of macrophages in the protective effect of the kidney through the autonomic nervous system2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      ERA-EDTA-JSN joint symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳腎連関を介した腎疾患進展抑制メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第51回日本腎臓学会西部学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バージニア大学腎臓内科留学2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自律神経-免疫系を介した抗炎症メカニズム(Anti-inflammatory mechanism through autonomic-immune system)2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会・第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuro-immune systems-mediated renal protection mechanism2020

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第63回日本腎臓学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自律神経系による炎症制御におけるマクロファージの役割2020

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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