Elucidation of mechanism for serum phosphate homeostasis regulated by excercise and application for prevention and treatment of CKD-MBD

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K22811
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 竹谷 豊 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (30263825)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: 慢性腎臓病 / 運動 / 高リン血症 / CKD-MBD

Outline of Annual Research Achievements

慢性腎臓病患者では、高リン血症を主体とする骨ミネラル代謝異常を引き起こし、心血管疾患の発症リスクが高まる一方で、低タンパク質食や慢性炎症による筋萎縮が進行するタンパク質ーエネルギー栄養不良の病態を引き起こす。これらは、いずれも予後不良因子であり、高リン血症の予防のためには、適切な治療と栄養管理が必要である。しかしながら、高リン血症を予防するための極端なタンパク質制限食やリン制限食は、低栄養を悪化させる原因となるが、逆に食事を増やすと腎機能の悪化や骨ミネラル代謝異常を招くことになり、薬物療法や栄養療法のみでは十分な管理を行うことが困難である。本研究では、運動により筋肉へのリンの取り込みを増加させることができれば、高リン血症を防ぐと共に、筋萎縮を予防することができるのではないかという仮説を検証することを目的としている。
本年度は、アデニン誘発性CKD-MBDモデルラットを作成すると共に、CKD-MBDモデルラットが実行可能な運動の負荷量および運動時間の条件検討を行うことを目指した。具体的には、本経費によりトレッドミルシステムを導入し、アデニン誘発性CKD-MBDモデルラットにおける適切な運動量、特に筋力を維持・増加できるトレッドミルの速度および斜度を検討した。これらの検討結果を基に、次年度にはアデニン誘発性CKD-MBDモデルラットを用い、本試験を行い、運動による骨格筋へのリン取り込みの増加と高リン血症の改善効果について検討する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

小動物用トレッドミルシステムを導入し、アデニン誘発性CKD-MBDモデルラットにおける適切な運動量、特に筋力を維持・増加できるトレッドミルの速度および斜度を検討した。順調に条件検討が進んでおり、次年度には本試験に取り組む準備ができたことから、概ね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

これまでに検討した条件を基に、アデニン誘発性CKD-MBDモデルラットを用い、本試験を行い、運動による骨格筋へのリン取り込みの増加と高リン血症の改善効果について検討する予定である。運動により高リン血症によるCKD-MBDの改善とタンパク質ーエネルギー栄養不良による筋肉量の低下の両方が改善できることを期待し、これらの病態指標についてもあわせて評価する。

Causes of Carryover

アデニン誘発性CKD-MBDモデルラットに対する運動負荷条件の検討に時間を要し、病態への影響評価や分子機序の解明に関する研究を次年度に行うこととしたために、次年度使用額が生じた。次年度は、早い段階で、これらの研究に要する試薬などを購入する予定としている。