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妊娠出産が家族性中枢性尿崩症のバソプレシンおよびオキシトシンに与える影響の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K16339
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

宮田 崇  名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (10848857)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード家族性中枢性尿崩症 / 妊娠性一過性尿崩症 / バソプレシン / バソプレシナーゼ / AVPase / 妊娠一過性尿崩症 / オキシトシン / 妊娠出産
研究開始時の研究の概要

家族性中枢性尿崩症(FNDI)は緩徐進行性に多尿を呈する遺伝性疾患である。FNDI患者の剖検例においてバソプレシン(AVP)ニューロンのみならずオキシトシン(OT)ニューロンの脱落も報告されている。
本課題では、当研究室で作出した雌性FNDIモデルマウスを用いて、妊娠・出産を繰り返すことによるAVP代謝の変化がAVPニューロンの細胞死の進行に及ぼす影響を解析する。さらにはAVPニューロンの細胞死が進展することで周囲に局在するOTニューロンの障害が惹起される可能性について検証し、ヒトFNDI患者で報告されている社会行動の障害がOTニューロンの障害に起因している可能性を明らかにする。

研究実績の概要

妊娠一過性尿崩症の再現実験として、野生型マウスおよび家族性中枢性尿崩症(FNDI)モデルマウスの周産期における尿量の推移を解析した。8週齢の雌性マウスと雄性マウスを交配し、妊娠が成立した雌性マウスにおいて妊娠中および出産後7日目までの尿量を測定した。非妊娠群の雌性マウスは交配を実施せず妊娠群と同期間の尿量を測定した。野生型マウスにおいて、妊娠中の尿量は妊娠群と非妊娠群で有意な変化は見られなかった。一方、FNDIマウスの妊娠群では非妊娠群に比して妊娠中に有意な尿量の増加が確認され、さらに出産後には両群の尿量の有意差は消失した。また、FNDIマウスの妊娠群における妊娠中の尿浸透圧を解析したところ、非妊娠群に比して有意な尿浸透圧の低下が確認された。さらに、妊娠後期のFNDIマウスにおいて、視索上核におけるバソプレシン(AVP)のhnRNAの発現をRNA scopeを用いて解析したところ、非妊娠群に比して妊娠群で有意にAVP hnRNAの亢進を認めた。一方、出産後のFNDIマウスの視索上核におけるAVPニューロン数に変化は見られず、AVPニューロンの脱落は認められなかった。以上より、FNDIマウスでは妊娠中の表現型において妊娠性一過性尿崩症と類似した変化が認められ、妊娠性一過性尿崩症のモデル動物となりうると考えられた。
次に、妊娠中に増加するエストロゲンがAVP分泌に及ぼす影響を解析するため、FNDIマウスにおいて浸透圧ポンプを用いて高用量エストロゲンあるいはvehicleを持続皮下投与したところ、エストロゲン投与群とvehicle群において有意な尿量の変化は見られなかった。このことより、FNDIマウスにおける妊娠中の尿量増加にはエストロゲンは関連しておらず、妊娠経過とともに増加するバソプレシナーゼ(AVPase)により母体の血中AVPが分解されて多尿に至る可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度の成果として、FNDIモデルマウスが妊娠性一過性尿崩症のモデル動物となりうることが確かめられた。その根拠として、雌性FNDIマウスの妊娠中における尿量の変化、尿浸透圧の変化、AVP hnRNAの変化を捉えることに成功していることが挙げられる。さらに、エストロゲンが妊娠性一過性尿崩症の発症機序に関連していないことが示されたことから、胎盤から産生されるAVPaseにより母体の血中AVPが分解されることが多尿の病態の主体である可能性が示唆され、妊娠性一過性尿崩症の発症機序に迫ることに成功した。
以上の成果より、本課題の進捗が概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

2021~2023年度の成果として、妊娠出産によるAVP代謝の変化が雌性FNDIマウスのAVPニューロンにおいて小胞体ストレスを増加させ、さらには妊娠出産を繰り返すことによりAVPニューロンの細胞死が進行することを明らかとした。また、雌性FNDIマウスにおいて妊娠性一過性尿崩症の病態を再現することに成功し、妊娠性一過性尿崩症の病態生理に迫ることが可能となった。
2024年度は、これらの実験の再現性をより確かにすべく個体数を増やして実験を繰り返すとともに、AVPaseによるAVPクリアランスの評価系を確立することを目指す。さらに、これらの成果を学会等で発表するとともに、論文投稿を進めていく予定である。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022

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

  • [雑誌論文] Response to endoplasmic reticulum stress in arginine vasopressin neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara Daisuke、Azuma Yoshinori、Kawaguchi Yohei、Miyata Takashi、Arima Hiroshi
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 70 号: 6 ページ: 567-572

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ23-0193

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mineralocorticoids induce polyuria by reducing apical aquaporin-2 expression of the kidney in partial vasopressin deficiency2023

    • 著者名/発表者名
      Kurimoto Junki、Takagi Hiroshi、Miyata Takashi、Kawaguchi Yohei、Hodai Yuichi、Tsumura Tetsuro、Hagiwara Daisuke、Kobayashi Tomoko、Yasuda Yoshinori、Sugiyama Mariko、Onoue Takeshi、Iwama Shintaro、Suga Hidetaka、Banno Ryoichi、Katsuki Takeshi、Ando Fumiaki、Uchida Shinichi、Arima Hiroshi
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 70 号: 3 ページ: 295-304

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ22-0339

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Knockdown of endoplasmic reticulum chaperone BiP leads to the death of parvocellular AVP / CRH neurons in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Yohei、Hagiwara Daisuke、Tsumura Tetsuro、Miyata Takashi、Kobayashi Tomoko、Sugiyama Mariko、Onoue Takeshi、Yasuda Yoshinori、Iwama Shintaro、Suga Hidetaka、Banno Ryoichi、Grinevich Valery、Arima Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 35 号: 1

    • DOI

      10.1111/jne.13223

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 家族性中枢性尿崩症モデルマウスのバソプレシンニューロンにおける小胞体とオートファジー隔離膜の構造的関係性の解析2024

    • 著者名/発表者名
      宮田 崇、萩原 大輔、内藤 聡、近藤 祐市、津村 哲郎、川口 頌平、松本 真実、浦久保 秀俊、大野 伸彦、有馬 寛
    • 学会等名
      第33回バソプレシン・オキシトシン研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 家族性中枢性尿崩症のバソプレシンニューロンにおける小胞体内凝集体形成機序の解明2023

    • 著者名/発表者名
      宮田 崇
    • 学会等名
      第49回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] AVPニューロン特異的GRノックアウトマウスにおけるAVP分泌の解析2023

    • 著者名/発表者名
      川口 頌平、萩原 大輔、内藤 聡、近藤 祐市、津村 哲郎、宮田 崇、有馬 寛
    • 学会等名
      第49回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 雌性家族性中枢性尿崩症モデルマウスを用いた妊娠性一過性尿崩症の病態解析2023

    • 著者名/発表者名
      津村 哲郎、萩原 大輔、近藤 祐市、川口 頌平、宮田 崇、有馬 寛
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 脱水負荷はバソプレシンニューロンにおけるreticulon 4の発現を増強する2023

    • 著者名/発表者名
      川口 頌平、萩原 大輔、近藤 祐市、津村 哲郎、蓬臺 優一、宮田 崇、有馬 寛
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Aggregation and degradation of mutant protein within the endoplasmic reticulum of vasopressin neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Miyata, Daisuke Hagiwara, Yohei Kawaguchi, Hiroshi Arima
    • 学会等名
      The International Congress of Neuroendocrinology 2022 in Glasgow
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 部分的なバソプレシン分泌不全状態ではミネラルコルチコイドの作用により多尿が顕在化する2022

    • 著者名/発表者名
      栗本 隼樹、髙木 博史、津村 哲郎、蓬臺 優一、川口 頌平、宮田 崇、萩原 大輔、須賀 英隆、安藤 史顕、内田 信一、有馬 寛
    • 学会等名
      第95回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 視床下部室傍核CRHニューロンにおける小胞体シャペロンBiPの役割の検討2022

    • 著者名/発表者名
      川口 頌平、萩原 大輔、津村 哲郎、蓬臺 優一、栗本 隼樹、宮田 崇、Grinevich Valery、有馬 寛
    • 学会等名
      第95回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 妊娠出産が雌性家族性中枢性尿崩症モデルマウスの多尿の進行およびバソプレシンニューロンの細胞死に及ぼす影響の解析2022

    • 著者名/発表者名
      津村 哲郎、萩原 大輔、近藤 祐市、川口 頌平、宮田 崇、有馬 寛
    • 学会等名
      第48回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 視床下部室傍核小細胞性AVPニューロンにおける小胞体シャペロンBiPの役割の検討2022

    • 著者名/発表者名
      川口 頌平、萩原 大輔、近藤 祐市、津村 哲郎、宮田 崇、Valery Grinevich、有馬 寛
    • 学会等名
      第32回バソプレシン・オキシトシン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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