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2023 年度 実施状況報告書

腸腎連関: 腸内細菌叢が慢性腎臓病に与える正負両因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08198
研究機関東北大学

研究代表者

三島 英換  東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00706939)

研究期間 (年度) 2022-11-15 – 2025-03-31
キーワード腸内細菌叢 / 慢性腎臓病 / 尿毒素 / 過酸化脂質 / 酸化ストレス / 急性腎障害 / ビタミンK
研究実績の概要

腸内細菌叢と腎臓病の臓器連関である「腸腎連関」をテーマとし、この臓器連関が腎臓病に与える影響について検討した。これまでの研究から腎臓病においては、腸内細菌叢の変化、および腸内細菌叢由来代謝物の血中・組織濃度が変化することを明らかにしていた。特に、インドキシル硫酸やクレシル硫酸といった尿毒素と呼ばれる悪玉代謝物は、腎臓病患者では蓄積し、生体(特に心血管)に対して様々な悪影響を及ぼす負の代謝物であることが知られている。一方で、腸内細菌由来の短鎖脂肪酸は、生体や病態に対して正に影響することもしられている。このように腸内細菌および腸内細菌由来代謝物は、腎臓病に対して正負両面から影響を及ぼす。本研究では、腸内細菌叢の正の作用を探索することを目的として、腸内細菌由来代謝物の細胞死に与える影響を検討した結果、ビタミンKがフェロトーシスと呼ばれる細胞死の一種を抑制する作用があることを新たに見出した。ビタミンKは血液を止血するために必須の抗凝固ビタミンとして知られるが、その他にも多種の生理作用を有していることも知られている。本研究から腸内細菌叢の変化は、ビタミンKをはじめとする腸内細菌由来代謝物の変化を介して、ホストにおけるフェロトーシス細胞死の感受性に影響を与えることを示唆する結果となった。現在、他の腸内細菌叢代謝物の細胞死の正負両面へあたえる影響についてその効果と機序について検討をすすめているところである。

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

腸内細菌叢由来代謝物のホストに与える要因について検討を行い、その効果と機序の検証を行っている。

今後の研究の推進方策

腸内細菌叢由来代謝物のホストに与える要因について検討を行い、その効果と機序の検証を行っている。特に、細胞死にあたえる影響にフォーカスをおいて検討を行う予定である。細胞死には、アポトーシスいがいにもフェロトーシス、ネクローシス、パイロプトーシスなど様々な細胞死様式があることが現在知られており、各細胞死様式にあたえる影響について培養細胞モデルを用いて詳細に検討をすすめていく。

次年度使用額が生じた理由

データ解析に使用する額を次年度使用額として計画している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023

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 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Constipation and high blood pressure variability2023

    • 著者名/発表者名
      Mishima Eikan
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 47 ページ: 562~563

    • DOI

      10.1038/s41440-023-01514-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in Metabolomic Profiles Induced by Switching from an Erythropoiesis-Stimulating Agent to a Hypoxia-Inducible Factor Prolyl Hydroxylase Inhibitor in Hemodialysis Patients: A Pilot Study2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kimio、Sato Emiko、Mishima Eikan、Moriya Shinobu、Sakabe Takuma、Sato Atsuya、Fujiwara Momoko、Fujimaru Takuya、Ito Yugo、Taki Fumika、Nagahama Masahiko、Tanaka Kenichi、Kazama Junichiro James、Nakayama Masaaki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 ページ: 12752~12752

    • DOI

      10.3390/ijms241612752

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diverse biological functions of vitamin K: from coagulation to ferroptosis2023

    • 著者名/発表者名
      Mishima Eikan、Wahida Adam、Seibt Tobias、Conrad Marcus
    • 雑誌名

      Nature Metabolism

      巻: 5 ページ: 924~932

    • DOI

      10.1038/s42255-023-00821-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 高血圧の病態解明に向けて:腸内細菌叢2023

    • 著者名/発表者名
      三島英換
    • 学会等名
      高血圧フォーラム2023
    • 招待講演
  • [学会発表] 急性尿細管障害における細胞死を再考する:アポトーシス?フェロトーシス?2023

    • 著者名/発表者名
      三島英換
    • 学会等名
      第66回日本腎臓学会学術総会
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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