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2019 年度 実施状況報告書

臓器内代謝物変化から紐解くCKD合併認知機能低下・筋消耗の発症機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08669
研究機関東北大学

研究代表者

佐藤 恵美子  東北大学, 薬学研究科, 准教授 (20466543)

研究分担者 高橋 信行  東北大学, 薬学研究科, 教授 (40588456)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードサルコペニア / 認知機能障害 / 慢性腎臓病
研究実績の概要

慢性腎臓病(CKD)患者の高齢化に伴い、認知機能障害と筋消耗の合併症は重要な問題であるが、その発症機序や予防・治療法は確立されていない。CKD時に体内に蓄積する尿毒素は認知機能障害や筋消耗にも関与すると考えられているが、脳や筋への毒性については不明な部分が多い。本研究では、尿毒素を除去するAST-120が与える腸内細菌叢の影響と、様々な尿毒素を用いた筋芽細胞C2C12や海馬細胞HT-22へ与える毒性について評価を行なった。AST-120を腎不全マウスに投与することで、尿毒素産生に関わる腸内細菌叢に変化が認められた。細胞実験では、尿毒素として、インドキシル硫酸、p-クレシル硫酸、メチルグリオキサールなど代表的なものを使用し、MTTアッセイにて細胞増殖能を評価した。またリアルタイムPCRで炎症、線維化マーカーの評価を行った。その結果、インドキシル硫酸、インドールなどの尿毒素が毒性を示すことが明らかとなった。さらにインドキシル硫酸は、HT-22細胞に対して細胞増殖能を抑制し、炎症、酸化ストレスを誘導することが分かった。またC2C12細胞では、インドキシル硫酸とメチルグリオキサールが毒性を示すことが分かった。さらに本研究では、腎不全マウスとして、アデニン誘発腎不全マウスを用い、治療薬候補Xを投与し、腎機能や筋萎縮の改善効果も評価した。その結果、治療薬候補Xは腎機能低下を抑制し、その結果、筋萎縮も抑制されることが明らかとなった。

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

予定通り研究を進めることができている。

今後の研究の推進方策

尿毒素の認知機能に与える影響について、動物実験(Y字型迷路等)で評価を行う。さらに。治療薬候補Xの分子作用機序について、尿細管細胞由来細胞HK-2細胞を対象とし、研究を進める。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 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 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effects of the oral adsorbent AST-120 on fecal p-cresol and indole levels and on the gut microbiota composition2020

    • 著者名/発表者名
      Emiko Sato, Koji Hosomi, Akiyo Sekimoto, Eikan Mishim, Yuji Oe, Daisuke Saigusa, Sadayoshi Ito, Takaaki Abe, Hiroshi Sato, Jun Kunisawa, Toshimitsu Niwa, Nobuyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 525 ページ: 773-779

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.141.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] カルボニルストレス誘導筋細胞内代謝変化のGC-MSによる評価2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵美子、等々力 崇太、山本 多恵、宮崎 真理子 、森 建文、 伊藤 貞嘉 、佐藤 博 、高橋 信行
    • 学会等名
      第44回 日本医用マススペクトル学会
  • [学会発表] Muscle wasting syndrome in renal failure2019

    • 著者名/発表者名
      Emiko Sato
    • 学会等名
      The Second Tohoku Conference on Global Japanease Studies
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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