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2019 年度 実績報告書

エネルギー代謝維持多臓器間サーキットのハブ臓器としての腎臓の意義と代謝性腎症

研究課題

研究課題/領域番号 17H01562
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

伊藤 裕  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (40252457)

研究分担者 長谷川 一宏  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (30424162)
脇野 修  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (50265823)
徳山 博文  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50276250)
神田 武志  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80317114)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード臓器連関 / 慢性腎臓病 / NAD代謝 / 腎性インスリン抵抗性症候群 / サルコペニア / 無菌マウス
研究実績の概要

MKD(metabolic kidney disease, 代謝性腎疾患)の代謝変容の一つであるNAD代謝糖尿病性腎症モデルマウスへのNMN投与の効果を検討する。db/dbマウスにNMNを500mg/kg体重と通常の投与量の10倍近い量をアルブミン尿出現前、糖尿病発症時期である8週齢時から10週齢時の2週間腹腔内投与した後、投与を終了し経過を追跡した。その結果5か月後もアルブミン尿の出現は低下しており、NMNに大量投与によるレガシー効果を確認した。NMN投与後5か月後の糸球体のClaudin-1遺伝子の発現、足突起の消失、糸球体肥大もコントロール群すなわち生食投与群と比べ有意に改善していた。さらにその分子メカニズムを検討したところ、NMN投与後3か月後のNADの腎臓内濃度もコントロール群と比べ有意に上昇していた。NAD salvage経路の遺伝子発現を検討したところNampt発現増加、Nmnat発現維持が認められた。また本治療法は新規糖尿病性腎症の治療として現在特許申請中である。
臓器連関の解析については腸腎連関の検討を進めた。無菌マウスへの他個体の腸内細菌を移植するシステムを利用し、MKDの病態形成への腸内細菌の意義を検討した。腎不全をきたす5/6腎臓摘出マウスの糞便を無菌マウスに移植し、MKDの病態が再現されるかを検討した。Nxマウスに認められた腎性インスリン抵抗性症候群、腎性リポディストロフィー、腎性のサルコペニアはNxの糞便を無菌マウスに便移植したところ再現された。その機序として腎不全マウスの腸内細菌による腸管のバリア機能が低下し、腸内細菌由来の尿毒素であるインドール、馬尿酸の全身への侵入が亢進し、その結果筋組織、脂肪組織でのインスリン抵抗性が亢進し、脂肪組織の脂肪細胞分化の低下と筋組織の筋合成およびミトコンドリア機能の低下が引き起こされたためであった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Role of Nampt-Sirt6 Axis in Renal Proximal Tubules in Extracellular Matrix Deposition in Diabetic Nephropathy.2019

    • 著者名/発表者名
      Muraoka H, Hasegawa K, Sakamaki Y, Minakuchi H, Kawaguchi T, Yasuda I, Kanda T, Tokuyama H, Wakino S, Itoh H.
    • 雑誌名

      Cell Rep.

      巻: 27 ページ: 199-212

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.03.024

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CKDにおけるdysbiosisは、筋萎縮およびミトコンドリア機能低下を伴う運動耐容能の低下を惹起する2019

    • 著者名/発表者名
      内山 清貴, 脇野 修, 入江 潤一郎, 伊藤 裕
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会総会
  • [学会発表] 腸内細菌と高血圧・腎臓病の関連 腎腸連関と高血圧、慢性腎臓病2019

    • 著者名/発表者名
      脇野 修, 松井 歩, 内山 清貴, 大島 洋一, 伊藤 裕
    • 学会等名
      日本高血圧学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖尿病性腎臓病のトピックス 糖尿病性腎臓病と近位尿細管NAD代謝異常2019

    • 著者名/発表者名
      脇野 修, 長谷川 一宏, 伊藤 裕
    • 学会等名
      糖尿病合併症学会
    • 招待講演
  • [学会発表] CKDにおけるdysbiosisは腸管tight junctionの発現低下及び尿毒素蓄積からインスリン抵抗性とサルコペニアを惹起する2019

    • 著者名/発表者名
      内山 清貴, 脇野 修, 入江 潤一郎, 伊藤 裕
    • 学会等名
      日本腎臓学会総会
  • [学会発表] 糖尿病性腎症超早期でのNMN短期大量投与は、血糖非依存の蛋白尿低下レガシー効果を示す2019

    • 著者名/発表者名
      安田 格, 長谷川 一宏, 脇野 修, 伊藤 裕
    • 学会等名
      日本腎臓学会総会
  • [学会発表] 腎機能障害進展におけるNAD代謝産物の意義2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 利奈, 神田 武志, 水口 斉, 浦井 秀徳, 黒河内 新, 紫垣 修
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会総会
  • [学会発表] Short-Term Pulse Treatment with Nicotinamide Mononucleotide in Diabetic Nephropathy: Therapeutic Application of Metabolic Legacy Effect2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuda I, Hasegawa K, Ono T, Wakino, S, Itoh H
    • 学会等名
      American Society of Nephrology, Kidney Week 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Increased Expression of NMN Transporter in the Kidneys in Diabetic Nephropathy2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuda I, Hasegawa K, Ono T, Wakino, S, Itoh H
    • 学会等名
      American Society of Nephrology, Kidney Week 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Uremic Dysbiosis Causes Sarcopenic Phenotype Through Reduction in Muscle Mitochondria and Attenuation of Insulin-Stimulated Muscle Protein Synthesis2019

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama K, Wakino S, Tajima T, Itoh T, Oshima Y, Irie J, Itoh H
    • 学会等名
      American Society of Nephrology, Kidney Week 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] NAD+ Metabolite, 2-Py Has a Potent Anti-Fibrotic and Anti-Inflammatory Activity in the Mouse Unilaterally Ureter-Obstructed Kidney2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura N, Yamada K, Ono T, Notoya M, Sakamoto S, Yukioka H, Takahashi R, Kanda T, Wakino S, Itoh H
    • 学会等名
      American Society of Nephrology, Kidney Week 2019
    • 国際学会
  • [産業財産権] 糖尿病性腎症の発症抑制療法:ニコチナミドモノヌクレオチド(NMN)2019

    • 発明者名
      安田格、長谷川一宏、脇野修、伊藤裕
    • 権利者名
      安田格、長谷川一宏、脇野修、伊藤裕
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-56264

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公開日: 2021-01-27  

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