リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「慢性腎臓病におけるニコチンアミドの腎保護効果検証」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

慢性腎臓病におけるニコチンアミドの腎保護効果検証

熊倉 慧 東北大学

2021.03.25

概要

腎臓は体液の電解質バランスを保ち、体内の代謝物排泄する重要な臓器であり、生物の恒常性の保持に不可欠である。慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease; CKD)においてはこの恒常性が崩壊されるために代謝障害が引き起こされ、尿毒素の貯留することで慢性的な炎症が生じるなどと生物に悪影響を及ぼす。生物のさまざまな代謝反応の重要なエネルギー産生機構に解糖系やクエン酸回路などが存在する。この経路においてニコチンアミドアデニンジヌクレオシド(Nicotinamide Adenine Dinucleotide; NAD+)はいくつかの酵素反応における補酵素として重要な役割を担っている。実際にNAD+の補充により急性腎不全において腎保護効果があるという報告があるが、慢性腎不全に対する効果は定かではない。そこで本研究ではNAD+の基質であるニコチンアミド(Nicotinamide; Nam)を慢性腎臓病モデルマウスに投与しNAD+を増加させることで腎不全予防、治療、病態緩和が可能かを検証した。まずアデニン腎症モデルマウスへの予防的投与をアデニン含有食餌と同時にNamを投与することにより行った。するとマウスの体重減少を抑制し、腎内の炎症マーカー、酸化ストレスマーカーの発現量がNam投与により緩和されていた。それゆえ尿細管間質における線維化が抑制され、血清の腎機能指標の悪化は抑制されており腎不全の進行を防いでいた。ガスクロマトグラフィー‐質量分析法(Gas chromatography – mass spectrometry; GC-MS)による網羅的代謝物解析では腎不全群で変化した解糖系・ペントースリン酸回路・クエン酸回路の代謝物変化が、Nam投与により改善されていた。この変化は特にNAD+を補酵素とする反応において顕著な変化がみられ、NAD+濃度依存的に代謝物変化の改善がみられたことからNAD+の供給を増加させることで、代謝経路が是正され腎不全を改善している可能性が示唆された。これらのNamの腎保護効果は進行したアデニン腎症モデルと5/6部分腎臓摘出モデルにおいてはみられなかった。すなわちNamにはアデニン腎症のような腎内炎症により惹起される腎障害を予防する効果が示唆され、NAD+補充は治療の標的となりうることが考えられた。

この論文で使われている画像

参考文献

1. Group KDIGOCW. KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney inter, Suppl 2013;3:1-150.

2. Hill NR, Fatoba ST, Oke JL, et al. Global Prevalence of Chronic Kidney Disease - A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS One 2016;11:e0158765.

3. Mills KT, Xu Y, Zhang W, et al. A systematic analysis of worldwide population- based data on the global burden of chronic kidney disease in 2010. Kidney Int 2015;88:950-7.

4. Imai E, Horio M, Watanabe T, et al. Prevalence of chronic kidney disease in the Japanese general population. Clin Exp Nephrol 2009;13:621-30.

5. 日本透析学会.わが国の慢性透析療法の現況(2018年12月31日現在). 透析会誌 2019;52:679-754.

6. Kahn MR, Robbins MJ, Kim MC, Fuster V. Management of cardiovascular disease in patients with kidney disease. Nat Rev Cardiol 2013;10:261-73.

7. Tanaka K, Watanabe T, Takeuchi A, et al. Cardiovascular events and death in Japanese patients with chronic kidney disease. Kidney Int 2017;91:227-34.

8. Ishigami J, Matsushita K. Clinical epidemiology of infectious disease among patients with chronic kidney disease. Clin Exp Nephrol 2019;23:437-47.

9. Cheikh Hassan HI, Tang M, Djurdjev O, Langsford D, Sood MM, Levin A. Infection in advanced chronic kidney disease leads to increased risk of cardiovascular events, end-stage kidney disease and mortality. Kidney Int 2016;90:897-904.

10. 日台英雄兵.1.透析医療費の国際比較-第45回日本透析医学会パネルディスカッションより―. 透析会誌 2001;34:91-3.

11. Sellares J, de Freitas DG, Mengel M, et al. Understanding the causes of kidney transplant failure: the dominant role of antibody-mediated rejection and nonadherence. Am J Transplant 2012;12:388-99.

12. Fishman JA. Infection in Organ Transplantation. Am J Transplant 2017;17:856- 79.

13. Gallagher MP, Kelly PJ, Jardine M, et al. Long-term cancer risk of immunosuppressive regimens after kidney transplantation. J Am Soc Nephrol 2010;21:852-8.

14. Cherkas A, Holota S, Mdzinarashvili T, Gabbianelli R, Zarkovic N. Glucose as a Major Antioxidant: When, What for and Why It Fails? Antioxidants (Basel) 2020;9.

15. Kuehne A, Emmert H, Soehle J, et al. Acute Activation of Oxidative Pentose Phosphate Pathway as First-Line Response to Oxidative Stress in Human Skin Cells. Mol Cell 2015;59:359-71.

16. Bar-Even A, Flamholz A, Noor E, Milo R. Rethinking glycolysis: on the biochemical logic of metabolic pathways. Nat Chem Biol 2012;8:509-17.

17. Ying W. NAD+ and NADH in neuronal death. J Neuroimmune Pharmacol 2007;2:270-5.

18. Connell NJ, Houtkooper RH, Schrauwen P. NAD(+) metabolism as a target for metabolic health: have we found the silver bullet? Diabetologia 2019;62:888-99.

19. Martin A, Tegla CA, Cudrici CD, et al. Role of SIRT1 in autoimmune demyelination and neurodegeneration. Immunol Res 2015;61:187-97.

20. Imai S, Yoshino J. The importance of NAMPT/NAD/SIRT1 in the systemic regulation of metabolism and ageing. Diabetes Obes Metab 2013;15 Suppl 3:26-33.

21. Verdin E. NAD(+) in aging, metabolism, and neurodegeneration. Science 2015;350:1208-13.

22. Spencer RP, Bow TM. In Vitro Transport of Radiolabeled Vitamins by the Small Intestine. J Nucl Med 1964;5:251-8.

23. Grozio A, Mills KF, Yoshino J, et al. Slc12a8 is a nicotinamide mononucleotide transporter. Nat Metab 2019;1:47-57.

24. Gopal E, Fei YJ, Miyauchi S, Zhuang L, Prasad PD, Ganapathy V. Sodium- coupled and electrogenic transport of B-complex vitamin nicotinic acid by slc5a8, a member of the Na/glucose co-transporter gene family. Biochem J 2005;388:309-16.

25. Kang HM, Ahn SH, Choi P, et al. Defective fatty acid oxidation in renal tubular epithelial cells has a key role in kidney fibrosis development. Nat Med 2015;21:37-46.

26. Biasioli S, Feriani M, Bigi L, et al. Tricarboxylic acid cycle intermediates in chronic renal failure. Nephrol Dial Transplant 1987;2:313-5.

27. Hallan S, Afkarian M, Zelnick LR, et al. Metabolomics and Gene Expression Analysis Reveal Down-regulation of the Citric Acid (TCA) Cycle in Non-diabetic CKD Patients. EBioMedicine 2017;26:68-77.

28. Li M, Wang X, Aa J, et al. GC/TOFMS analysis of metabolites in serum and urine reveals metabolic perturbation of TCA cycle in db/db mice involved in diabetic nephropathy. Am J Physiol Renal Physiol 2013;304:F1317-24.

29. Oh GS, Kim HJ, Choi JH, et al. Pharmacological activation of NQO1 increases NAD(+) levels and attenuates cisplatin-mediated acute kidney injury in mice. Kidney Int 2014;85:547-60.

30. Guan Y, Wang SR, Huang XZ, et al. Nicotinamide Mononucleotide, an NAD(+) Precursor, Rescues Age-Associated Susceptibility to AKI in a Sirtuin 1-Dependent Manner. J Am Soc Nephrol 2017;28:2337-52.

31. Zhao W, Zhang L, Chen R, et al. SIRT3 Protects Against Acute Kidney Injury via AMPK/mTOR-Regulated Autophagy. Front Physiol 2018;9:1526.

32. Zheng M, Cai J, Liu Z, et al. Nicotinamide reduces renal interstitial fibrosis by suppressing tubular injury and inflammation. J Cell Mol Med 2019;23:3995-4004.

33. Klinkhammer BM, Djudjaj S, Kunter U, et al. Cellular and Molecular Mechanisms of Kidney Injury in 2,8-Dihydroxyadenine Nephropathy. J Am Soc Nephrol 2020;31:799-816.

34. Bollee G, Dollinger C, Boutaud L, et al. Phenotype and genotype characterization of adenine phosphoribosyltransferase deficiency. J Am Soc Nephrol 2010;21:679-88.

35. Diwan V, Brown L, Gobe GC. Adenine-induced chronic kidney disease in rats. Nephrology (Carlton) 2018;23:5-11.

36. Ali BH, Al-Salam S, Al Za'abi M, et al. New model for adenine-induced chronic renal failure in mice, and the effect of gum acacia treatment thereon: comparison with rats. J Pharmacol Toxicol Methods 2013;68:384-93.

37. Yoshino J, Baur JA, Imai SI. NAD(+) Intermediates: The Biology and Therapeutic Potential of NMN and NR. Cell Metab 2018;27:513-28.

38. Wang X, Chaudhry MA, Nie Y, Xie Z, Shapiro JI, Liu J. A Mouse 5/6th Nephrectomy Model That Induces Experimental Uremic Cardiomyopathy. J Vis Exp 2017.

39. Inouye K, Ueno I, Yokoyama S, Sakaki T. Development of a synchronous enzyme-reaction system for a highly sensitive enzyme immunoassay. J Biochem 2002;131:97-105.

40. Poyan Mehr A, Tran MT, Ralto KM, et al. De novo NAD(+) biosynthetic impairment in acute kidney injury in humans. Nat Med 2018;24:1351-9.

41. Muraoka H, Hasegawa K, Sakamaki Y, et al. Role of Nampt-Sirt6 Axis in Renal Proximal Tubules in Extracellular Matrix Deposition in Diabetic Nephropathy. Cell Rep 2019;27:199-212 e5.

42. Ralto KM, Rhee EP, Parikh SM. NAD(+) homeostasis in renal health and disease. Nat Rev Nephrol 2020;16:99-111.

43. Yakulov TA, Todkar AP, Slanchev K, et al. CXCL12 and MYC control energy metabolism to support adaptive responses after kidney injury. Nat Commun 2018;9:3660.

44. Yamamoto S, Yamamoto M, Nakamura J, et al. Spatiotemporal ATP Dynamics during AKI Predict Renal Prognosis. J Am Soc Nephrol 2020;31:2855-69.

45. Hershberger KA, Martin AS, Hirschey MD. Role of NAD(+) and mitochondrial sirtuins in cardiac and renal diseases. Nat Rev Nephrol 2017;13:213-25.

46. Ying W, Alano CC, Garnier P, Swanson RA. NAD+ as a metabolic link between DNA damage and cell death. J Neurosci Res 2005;79:216-23.

47. Mulay SR, Eberhard JN, Desai J, et al. Hyperoxaluria Requires TNF Receptors to Initiate Crystal Adhesion and Kidney Stone Disease. J Am Soc Nephrol 2017;28:761- 8.

48. Omote K, Gohda T, Murakoshi M, et al. Role of the TNF pathway in the progression of diabetic nephropathy in KK-A(y) mice. Am J Physiol Renal Physiol 2014;306:F1335-47.

49. Ye X, Luo T, Wang K, et al. Circulating TNF receptors 1 and 2 predict progression of diabetic kidney disease: A meta-analysis. Diabetes Metab Res Rev 2019;35:e3195.

50. Sonoda Y, Gohda T, Suzuki Y, et al. Circulating TNF receptors 1 and 2 are associated with the severity of renal interstitial fibrosis in IgA nephropathy. PLoS One 2015;10:e0122212.

51. Eto N, Miyata Y, Ohno H, Yamashita T. Nicotinamide prevents the development of hyperphosphataemia by suppressing intestinal sodium-dependent phosphate transporter in rats with adenine-induced renal failure. Nephrol Dial Transplant 2005;20:1378-84.

52. Ramos-Martinez JI. The regulation of the pentose phosphate pathway: Remember Krebs. Arch Biochem Biophys 2017;614:50-2.

53. Cosmetic Ingredient Review Expert P. Final report of the safety assessment of niacinamide and niacin. Int J Toxicol 2005;24 Suppl 5:1-31.

参考文献をもっと見る

全国の大学の
卒論・修論・学位論文

一発検索!

この論文の関連論文を見る