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2019 年度 実施状況報告書

糖尿病腎症Fast Decliner:胎内栄養環境説

研究課題

研究課題/領域番号 19K08718
研究機関旭川医科大学

研究代表者

滝山 由美  旭川医科大学, 医学部, 准教授 (00396350)

研究分担者 中村 匡徳  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20448046)
世良 俊博  九州大学, 工学研究院, 准教授 (40373526)
西川 祐司  旭川医科大学, 医学部, 教授 (90208166)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードDOHaD / 腎糸球体イメージング
研究実績の概要

1. 胎内栄養環境マウスモデル:C57BL/6J 雌マウスを交尾後から出産時まで、①通常食、②高脂肪食で飼育の2群を作成し、4週齢離乳時よりは、両群仔マウスとも通常食にて飼育した。各実験には、各群の胎生期(胎生14.5日目)、成体期(10~33週齢)の雄仔マウスを用いた。
2. 生理学的、生化学的評価:胎生期高脂肪食群マウスは、胎生期通常食群に比較して、摂食量が増加しているにも関わらず、空腹時血糖は有意に低かった。更にNEFA、ALTは著明に高値を呈していた。体重、収縮期血圧、尿中アルブミン値に両群間で有意差は認めなかったが、血清クレアチニン値は高脂肪食群で有意に低かった。胎生期高脂肪食群マウスにおいて、脂質代謝異常、肝機能障害、腎過剰濾過の合併が示唆された。
3.腎組織学的検討:高脂肪食群マウスでは4週齢時、尿細管細胞内に脂肪滴沈着と思われる空胞形成を認め、15週齢では腎糸球体硬化病変、腎内動脈硬化病変を認めた。
4.胎生期、成体期腎臓の放射光CT撮影:①胎仔マウスの位相差CT撮影:胎生14.5日目の胎仔マウスを胎盤とともにCT撮影を施行した。画素サイズ2.4μm。1サンプル当たり1時間、1,575スライスで撮影した。②成体期マウス腎臓摘出標本の吸収CT撮影:生後 10週齢、30週齢マウス腎臓を硫酸バリウム造影剤を灌流後摘出し、温度モニタリング下凍結状態でCT撮影を行った。画素サイズ15.5μm。X線エネルギー35 keV。1サンプル当たり5分間、1,000スライスのCT画像を撮影した。③統計学的定量的評価:上記方法により得られたサンプルの位置情報(x、y、z座標軸)とCT値からフィルタ補逆投影法画像を用いCT画像を再構築した。腎糸球体の描出にあたっては、3D可視化解析システム amiraを用い抽出を行った。現在、糸球体の総数・体積・分布、腎体積についての解析中である。

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

平成31年本研究計画が採択後、HFD-induced Fetal origin of adult disease (HFOAD)作成を開始し、2020年2月までに、胎生14.5日(胎生期)、1週齢(新生仔期)、4週齢(離乳期)、10、15、30週齢(成体期)のマウスについて、おのおの生理学的・生化学的・組織学的に検討を進めている。
また、HFOADマウスの放射光CT撮影は、2020年2月に撮影を終了し、現在イメージング解析中であり、平成31年度実験計画予定通りである。エピジェネティック解析については、組織学的検討結果などから、検討対象期を選定し、開始する予定である。

今後の研究の推進方策

研究計画2年次(令和2年度)は、HFOADマウスに低用量ストレプトゾトシン(50 mg/kg;Sigma Chemical, St Louis, MO, USA)を連日5日間腹腔内投与により糖尿病を誘発し、糖尿病状態による糸球体の数・容積・分布についての影響を、生理学的・生化学的・組織学的検討とともに、放射光CT撮影を行い、定量的検討を進める予定である。
また、本年度は、前年度予定のエピジェネティックス解析を、研究協力者である金沢大学学際科学実験センターゲノム機能解析分野 堀家慎一准教授とともに進めていく。

次年度使用額が生じた理由

平成31年度実験計画予定のエピジェネティック解析については、組織学的検討結果などから、検討対象期を選定し、次年度令和2年度開始する予定であるため。また、一部実験について、他の研究助成金を使用したため。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019

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

  • [雑誌論文] Hypoxia-inducible factor-1α is the therapeutic target of the SGLT2 inhibitor for diabetic nephropathy.2019

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Bessho, Yumi Takiyama, Takao Takiyama, Hiroya Kitsunai, Yasutaka Takeda, Hidemitsu Sakagami, Tsuguhito Ota
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-51343-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Increment of plasma glucose by exogenous glucagon is associated with present and future renal function in type 22019

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Takeda, Yukihiro Fujita, Ryoichi Bessho, Mao Sato, Tomoe Abe, Tsuyoshi Yanagimachi, Hidemitsu Sakagami, Atsuko Abiko, Yumi Takiyama, Tsuguhito Ota and Masakazu Haneda
    • 雑誌名

      BMC Endocr Disord

      巻: 19 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12902-019-0428-6.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Luseogliflozin, an SGLT2 Inhibitor, Ameliorates Diabetic Nephropathy by Inhibiting HIF-1α in vivo and in vitro.2019

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Bessho, Yumi Takiyama, Tsuguhito Ota.
    • 学会等名
      2nd Asia-Pacific CardioMetabolic Syndrome
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between renal function and glucagon-derived glucose increment: its clinical significance in type 2 diabetes.2019

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Takeda, Yukihiro Fujita, Hidemitsu Sakagami, Tsuyoshi Yanagimachi, Ryoichi Bessho, Tomoe Abe, Tomonobu Nakamura, Atsuko Abiko, Yumi Takiyama, Masakazu Haneda, Tsuguhito Ota.
    • 学会等名
      2nd Asia-Pacific CardioMetabolic Syndrome
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Renoprotective Target of SGLT2 Inhibitor: HIF-1α Inhibition and AMPK Activation in Renal Proximal Tubular Epithelial Cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Bessho, Yumi Takiyama, Takao Takiyama, Tsuguhito Ota.
    • 学会等名
      79th American Diabetes Association Scientific Sessions
    • 国際学会
  • [学会発表] Synchrotron Radiation Micro-CT Reveals Glomerular Loss without Glomerular or Renal Hypertrophy in Streptozotocin-induced Type 1 Diabetic Mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Yumi Takiyama, Toshihiro Sera, Masanori Nakmaura, Ryoichi Bessho, Takao Takiyama, Tsuguhito Ota, Masakazu Haneda.
    • 学会等名
      79th American Diabetes Association Scientific Sessions
    • 国際学会
  • [学会発表] MRI拡散強調画像解析を用いた糖尿病腎症診断法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      橘内博哉、滝山 由美、 中川 直樹、長谷部 直幸、 佐々木 智章、 沖崎 貴琢、竹内 文也、羽田 勝計、太田 嗣人
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] SGLT2 阻害薬の新規腎保護作用機構: ミトコンドリア酸素消費抑制を介したHIF-1α蛋白発現抑制とAMPK活性化2019

    • 著者名/発表者名
      別所瞭一,滝山由美、太田嗣人.
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] Metformin: multi-target drug in type 2 diabetes2019

    • 著者名/発表者名
      滝山 由美
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光を用いた腎糸球体可視化法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      滝山 由美、世良 俊博、中村 匡徳
    • 学会等名
      第19回日本NO学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光糸球多イメージング法:SGLT2阻害薬による腎糸球体への効果2019

    • 著者名/発表者名
      滝山 由美
    • 学会等名
      第95回臨床内分泌代謝Update
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光イメージングによる糸球体可視化2019

    • 著者名/発表者名
      滝山 由美
    • 学会等名
      第31回日本糖尿病性腎症研究会
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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