糖尿病性腎臓病における代謝変容の解析とエネルギー代謝制御による新規治療の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17717
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53040:腎臓内科学関連
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 藤井 健太郎 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70626390)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 腎虚血 / 糖尿病性腎臓病 / 代謝変容 / アデニル酸代謝 / アミノ酸代謝

研究成果の概要

メタボロームおよびマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析イメージングを組み合わせた手法により、腎臓の代謝産物を半定量的に可視化し、腎臓の部位に異なる代謝変容を明らかにした。またFebuxostatがsalvage pathwayを介したアデニル酸の産生促進によりATP再合成を増加させ尿細管細胞保護効果を発揮することを見出した。STZ投与糖尿病モデルマウスのメタボローム解析にてBCAA（イソロイシン、ロイシン、バリン）が増加し、特に糸球体で有意なBCAA蓄積を認めることを明らかにした。ロイシン投与STZマウスにおける腎不全の進行と、腎組織ヒストンH3, H4のアセチル化亢進を見出した。

自由記述の分野

腎臓内科

研究成果の学術的意義や社会的意義

腎慢性虚血に伴うアデニル酸喪失の回復のためATP投与やミトコンドリア賦活化などの基礎検討が行われてきたが、実臨床の応用には至っていない。本研究では、尿酸降下薬としてすでに上市されているFebuxostatが、腎アデニル酸を回復させ腎保護効果を示すことが示された。本研究により、腎臓における慢性虚血によるアデニル酸代謝変容の病態メカニズムと, 糖尿病性腎臓病の病態プロセスにおける新たな代謝変容が示され、アデニル酸代謝やアミノ酸代謝の変容への治療介入による、新規腎保護戦略が提案された。