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2019 年度 実績報告書

エストロゲンの抗酸化作用に着目した新規尿路結石予防法の解明と臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K11189
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

広瀬 真仁  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (70529172)

研究分担者 安井 孝周  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153)
岡田 淳志  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70444966)
濱本 周造  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80551267)
海野 怜  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (40755683)
田口 和己  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (00595184)
戸澤 啓一  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40264733)
郡 健二郎  名古屋市立大学, その他部局等, 学長 (30122047)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード尿路結石 / エストロゲン / 酸化ストレス / N-acetyl-L-Cysteine / オートファジー / mTOR
研究実績の概要

H31年度は、エストロゲンのNaAsO2誘導性腎障害増悪に関する逆説的な報告(Kimura A, et al. Toxicology. 2016)から、褐色脂肪細胞と抗酸化ストレスに的を絞った研究に移行した。
昨年の褐色脂肪細胞の報告(Sugino T, et al. Am J Physiol Renal Physiol. 2019)に続き、細胞傷害に関して研究を進めた。
In vitro研究では、尿細管細胞にシュウ酸カルシウム一水和物(COM)結晶を暴露し、炎症・酸化ストレス、細胞障害に関わる観察を行った。COM結晶の暴露時間に比例して、オートファジーが有意に低下し、IL-6やTNF-α発現が増加し、SOD-1発現は有意に低下した。さらにミトコンドリア由来の活性酸素種(ROS)を検出するMitoSOX染色で、結晶暴露でROSが有意に増加することを同定した。これに対し、エストロゲン欠乏(卵巣摘除)による骨塩減少を抑制できる報告がある抗酸化物質N-acetyl-L-Cysteine(NAC)の投与研究を行った。この結果、ROS制御がオートファジー上流の抑制系であるmTORシグナルが有意に抑えられることが判明した。
In vivo研究では、結石モデルの腎組織のIl-6やTNF-αの発現増加と、SOD-1発現低下を認め、ROS発生も有意に上昇した。NAC投与では、ROS低下とmTORシグナル抑制を通じオートファジーが更新し、細胞内の酸化ストレスが有意に抑制され、腎結石形成が有意に抑制された。
本研究は、直接的なエストロゲン投与でなく、女性の褐色細胞活性の優位性と抗酸化ストレスによるオートファジーの亢進に着眼した研究に移行し、それぞれに結果を得た。この成果は尿生化学のみを中心に評価される尿路結石予防に一石を投じるものであり、今後臨床研究へと繋げていきたい。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

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

  • [雑誌論文] Fatty acid?binding protein 4 downregulation drives calcification in the development of kidney stone disease2020

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Kazumi、Chen Ling、Usawachintachit Manint、Hamamoto Shuzo、Kang Misun、Sugino Teruaki、Unno Rei、Tzou David T.、Sherer Benjamin A.、Okada Atsushi、Yasui Takahiro、Ho Sunita P.、Stoller Marshall L.、Chi Thomas
    • 雑誌名

      Kidney International

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.kint.2020.01.042

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deregulated MTOR (mechanistic target of rapamycin kinase) is responsible for autophagy defects exacerbating kidney stone development2019

    • 著者名/発表者名
      Unno Rei、Kawabata Tsuyoshi、Taguchi Kazumi、Sugino Teruaki、Hamamoto Shuzo、Ando Ryosuke、Okada Atsushi、Kohri Kenjiro、Yoshimori Tamotsu、Yasui Takahiro
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 16 ページ: 709~723

    • DOI

      10.1080/15548627.2019.1635382

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Brown adipocytes and β3-stimulant-induced brown-like adipocytes contribute to the prevention of renal crystal formation2019

    • 著者名/発表者名
      Sugino Teruaki、Okada Atsushi、Taguchi Kazumi、Unno Rei、Hamamoto Shuzo、Ando Ryosuke、Mogami Tohru、Kohri Kenjiro、Yamashita Hitoshi、Yasui Takahiro
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      巻: 316 ページ: F1282~F1292

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00523.2018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helper T‐cell signaling and inflammatory pathway lead to formation of calcium phosphate but not calcium oxalate stones on Randall's plaques2019

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Kazumi、Hamamoto Shuzo、Okada Atsushi、Sugino Teruaki、Unno Rei、Ando Ryosuke、Gao Bing、Tozawa Keiichi、Kohri Kenjiro、Yasui Takahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: 26 ページ: 670~677

    • DOI

      10.1111/iju.13950

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Active Phagocytosis and Diachronic Processing of Calcium Oxalate Monohydrate Crystals in an in vitro Macrophage Model2019

    • 著者名/発表者名
      Okada Atsushi、Aoki Hiromasa、Onozato Daichi、Kato Taiki、Hashita Tadahiro、Takase Hiroshi、Sugino Teruaki、Unno Rei、Taguchi Kazumi、Hamamoto Shuzo、Ando Ryosuke、Mizuno Kentaro、Tozawa Keiichi、Matsunaga Tamihide、Kohri Kenjiro、Yasui Takahiro
    • 雑誌名

      Kidney and Blood Pressure Research

      巻: 44 ページ: 1014~1025

    • DOI

      10.1159/000501965

    • 査読あり
  • [学会発表] 開業医の立場での結石治療(指導医教育コース2 シンポジウム3)2019

    • 著者名/発表者名
      広瀬真仁
    • 学会等名
      第69回日本泌尿器科学会中部総会
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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