Discovery of new therapeutic target genes using diabetic nephropathy model animals

2型糖尿病患者の高血糖状態が長期化すると全身の動脈硬化が進行し、3大合併症と呼ばれる糖尿病性腎症、網膜症と神経障害が発症する。糖尿病性腎症は不可逆的な糸球体の障害により、蛋白尿を呈した段階からほぼ確実に慢性腎不全に至ることが知られており、現在の医学では完治できない病気である。ゼブラフィッシュは、腎臓の機能と組織構造が哺乳類動物と高度に類似し、人間にないネフロン再生能力も保持しているため、腎障害・腎再生の実験動物として注目されている。本研究の目的は、ゼブラフィッシュまたは哺乳類の糖尿病性腎症モデル動物を用いて、腎症治療標的遺伝子の探索を行うことである。本年度は、令和3年度の研究で作製した10種類の治療標的遺伝子ゼブラフィッシュノックアウト系統を用い、腎症への治療効果についてスモール・スケール・スクリーニング検証試験を行った。具体的に、各標的遺伝子ノックアウト系統に対し、3カ月の過剰給餌による糖尿病性腎症の誘導を行い、経時的に蛋白尿を測定し、腎症コントロール個体と比較して、各標的遺伝子ノックアウト系統の蛋白尿漏れが改善しているかについて検証した。また、実験終了後に、腎臓の病理切片を作成し、足細胞の損傷や基底膜の厚さなどの糸球体病変を評価した。最終的に、蛋白尿や糸球体病変への軽減効果、つまり糖尿病性腎症へ治療効果のある標的遺伝子を見つけ、または順位をつけることができた。

2型糖尿病患者の高血糖状態が長期化すると全身の動脈硬化が進行し、3大合併症と呼ばれる糖尿病性腎症、網膜症と神経障害が発症する。糖尿病性腎症は不可逆的な糸球体の障害により、蛋白尿を呈した段階からほぼ確実に慢性腎不全に至ることが知られており、現在の医学では完治できない病気である。ゼブラフィッシュは、腎臓の機能と組織構造が哺乳類動物と高度に類似し、人間にないネフロン再生能力も保持しているため、腎障害・腎再生の実験動物として注目されている。本研究の目的は、ゼブラフィッシュまたは哺乳類の糖尿病性腎症モデル動物を用いて、腎症治療標的遺伝子の探索を行うことである。本年度は、令和3年度の研究で作製した10種類の治療標的遺伝子ゼブラフィッシュノックアウト系統を用い、腎症への治療効果についてスモール・スケール・スクリーニング検証試験を行った。具体的に、各標的遺伝子ノックアウト系統に対し、3カ月の過剰給餌による糖尿病性腎症の誘導を行い、経時的に蛋白尿を測定し、腎症コントロール個体と比較して、各標的遺伝子ノックアウト系統の蛋白尿漏れが改善しているかについて検証した。また、実験終了後に、腎臓の病理切片を作成し、足細胞の損傷や基底膜の厚さなどの糸球体病変を評価した。最終的に、蛋白尿や糸球体病変への軽減効果、つまり糖尿病性腎症へ治療効果のある標的遺伝子を見つけ、または順位をつけることができた。