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2021 年度 実績報告書

自律神経による直接的な腎臓制御のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 20K17242
研究機関長崎大学

研究代表者

井上 剛  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (30821665)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード腎臓 / 自律神経
研究実績の概要

急性腎障害は重篤な場合は致死的であり、慢性腎臓病や末期腎不全へ移行し得るという点でも非常に重要な疾患である。また、世界的にその発症頻度が上昇して いるものの、対症療法以外に有効な予防法および治療法はこれまで開発されておらず、新規の治療法が熱望されている。本研究では、これまでにあまり注目されてこなかった脳腎連関に着目し研究を遂行した。
本研究によって、シスプラチン腎症モデルを用いて、腎障害後においても迷走神経刺激を行うことで腎障害が軽減することを明らかにした。この腎保護効果発揮にはマクロファージにおけるCCL2等のケモカインの発現が迷走神経刺激によって抑制されることを見出した。 さらに、マクロファージ特異的α7ニコチン性アセチルコリン受容体ノックアウトマウスを作成し、抗炎症・腎臓保護効果発揮にはマクロファージに存在するα7ニコチン性アセチルコリン受容体が重要な役割を果たすことをin vivo実験にて明らかにした。脾臓を用いたシングルセルRNA-seqの結果、アセチルコリン刺激を受け取ったマクロファージが、刺激を受け取っていないマクロファージに影響を及ぼすことにより、アセチルコリン受容体刺激を受け取ったマクロファージが抗炎症・腎臓保護効果を発揮することも見出した。
また、交感神経を薬剤(β2アドレナリン受容体アゴニスト投与)にて刺激することによっても腎臓が保護されることを見出した。この交感神経刺激による腎保護効果は、マクロファージ上のβ2アドレナリン受容体が重要であり、交感神経刺激によってマクロファージにおいてTim3の発現が誘導され、近位尿細管保護へと繋がることを見出した。また、ヒト尿細管細胞を用いて、尿細管細胞がβ2アドレナリン受容体刺激によって直接的に保護されることも明らかにした。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件)

  • [国際共同研究] バージニア大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      バージニア大学
  • [雑誌論文] Activation of α7 nicotinic acetylcholine receptors attenuates monocyte endothelial adhesion through FUT7 inhibition2022

    • 著者名/発表者名
      Wu Chia-Hsien、Inoue Tsuyoshi、Nakamura Yasuna、Uni Rie、Hasegawa Sho、Maekawa Hiroshi、Sugahara Mai、Wada Youichiro、Tanaka Tetsuhiro、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 590 ページ: 89~96

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.12.094

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lysophosphatidylcholine mediates fast decline in kidney function in diabetic kidney disease2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Kentaro、Hirakawa Yosuke、Kurano Makoto、Ube Yuko、Ono Yoko、Kojima Kensuke、Iwama Taiga、Kano Kuniyuki、Hasegawa Sho、Inoue Tsuyoshi、Shimada Takashi、Aoki Junken、Yatomi Yutaka、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      Kidney International

      巻: 101 ページ: 510~526

    • DOI

      10.1016/j.kint.2021.10.039

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vagus nerve stimulation activates two distinct neuroimmune circuits converging in the spleen to protect mice from kidney injury2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shinji、Abe Chikara、Abbott Stephen B. G.、Zheng Shuqiu、Yamaoka Yusuke、Lipsey Jonathan E.、Skrypnyk Nataliya I.、Yao Junlan、Inoue Tsuyoshi、Nash William T.、Stornetta Daniel S.、Rosin Diane L.、Stornetta Ruth L.、Guyenet Patrice G.、Okusa Mark D.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 ページ: e2021758118

    • DOI

      10.1073/pnas.2021758118

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Decreased IFT88 expression with primary cilia shortening causes mitochondrial dysfunction in cisplatin-induced tubular injury2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Rie、Hasegawa Sho、Maekawa Hiroshi、Inoue Tsuyoshi、Yoshioka Kentaro、Uni Rie、Ikeda Yoichiro、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      巻: 321 ページ: F278~F292

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00673.2020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuroimmune system-mediated renal protection mechanisms2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Nephrology

      巻: 25 ページ: 915~924

    • DOI

      10.1007/s10157-021-02062-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 自律神経-免疫系を介した抗炎症・臓器保護メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 自律神経制御による腎不全予防戦略2022

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Elucidation of anti-inflammatory and kidney protection mechanisms through nervous-immune systems using single cell RNA-seq2022

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 自律神経-免疫系を介した抗炎症メカニズム(Anti-inflammatory mechanism through autonomic-immune system)2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会・第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of macrophages in the protective effect of the kidney through the autonomic nervous system2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      ERA-EDTA-JSN joint symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳腎連関を介した腎疾患進展抑制メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第51回日本腎臓学会西部学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] バージニア大学腎臓内科留学2021

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学学会年会
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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