• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of innovative therapy of metabolic syndrome applying physiological effects of cardiac hormones

Research Project

Project/Area Number 17K09897
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Endocrinology
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

徳留 健  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (00443474)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大谷 健太郎  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (50470191)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsナトリウム利尿ペプチド / ANP / BNP / メタボリックシンドローム / インスリン抵抗性 / 血管内皮 / 骨格筋血流 / 心臓ホルモン / 内科 / 内分泌学
Outline of Annual Research Achievements

心房性・脳性ナトリウム利尿ペプチド(ANP・BNP)は、心臓から産生・分泌されるペプチドホルモンであり、利尿・ナトリウム利尿・血管拡張などの生理作用を有する。ANP・BNPは共通の受容体であるGuanylyl Cyclase-A(GC-A)に結合し、細胞内cyclicGMP産生増加を介して上記生理作用を発揮する。前年度までの検討によって、GC-A欠損マウスが過食・体重増加・熱産生量低下・耐糖能低下などの表現型を呈することが分かった。そこで2019年度は、どの細胞に発現しているGC-Aが、これらの表現型発現に寄与しているのか検討した。4週齢オスSDラットを深麻酔下で安楽死させた後、4%パラホルムアルデヒドにて還流固定し、エネルギー消費量が多い組織である骨格筋におけるGC-Aの発現を免疫組織化学染色にて検討した。結果、意外にも骨格筋細胞におけるGC-Aの発現は非常に少なかった。一方、骨格筋組織内の血管、特に血管内皮細胞において豊富なGC-Aの発現を認めた。次に血管内皮細胞GC-Aのエネルギー代謝における生理的意義を調べるため、血管内皮特異的GC-A欠損マウス(EC GC-A-KO)を作製した。普通食投与下では、EC GC-A-KOマウスの体重・摂食量・運動量は対照マウスと同程度であったが、酸素消費量・熱産生量は優位に低下していた。またインスリン負荷試験・糖負荷試験を行ったところ、EC GC-A-KOでは対照マウスに比べ、有意な耐糖能異常を認めた。以上の結果は、血管内皮GC-Aが血管拡張・血流増加を介して、生体のエネルギー代謝を促進的に調節していることを示唆する。2020年度、そのメカニズムについて検討する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

大阪北部地震による測定機器の故障、および国立循環器病研究センター移転に伴う動物実験の中断により、当初の予定よりやや遅れている。よって研究期間の延長申請を行い、承認された。

Strategy for Future Research Activity

これまでの検討により、内因性ANP・BNPがエネルギー代謝を促進的に調節していること、そのsite of actionの有力な候補が血管内皮細胞であることが分かった。今後は血管内皮におけるANP・BNP-GC-Aシグナルが、どのようなメカニズムでエネルギー代謝を促進するのか、明らかにする。またANPを野生型マウスに投与すると、エネルギー代謝はどのような影響を受けるのかについても検討する。

Report

(3 results)
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report

Research Products

(16 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] Ghrelin and the heart.2019

    • Author(s)
      Tokudome T, Otani K, Miyazato M, Kangawa K
    • Journal Title

      Peptides

      Volume: 111 Pages: 42-46

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2018.05.006

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Physiological significance of ghrelin in the cardiovascular system2019

    • Author(s)
      Tokudome T, Kangawa K
    • Journal Title

      Proc. Jpn. Acad., Ser. B

      Volume: 95 Issue: 8 Pages: 459-467

    • DOI

      10.2183/pjab.95.032

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A new secretory peptide of natriuretic peptide family, osteocrin, suppresses the progression of congestive heart failure after myocardial infarction.2018

    • Author(s)
      Miyazaki T, Otani K, Chiba A, Nishimura H, Tokudome T, Takano-Watanabe H, Matsuo A, Ishikawa H, Shimamoto K, Fukui H, Kanai Y, Yasoda A, Ogata S, Nishimura K, Minamino N, Mochizuki N.
    • Journal Title

      Circulation Research

      Volume: 122(5) Pages: 742-751

    • DOI

      10.1161/circresaha.117.312624

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adipocyte-specific expression of C-type natriuretic peptide suppresses lipid metabolism and adipocyte hypertrophy in adipose tissues in mice fed high-fat diet2018

    • Author(s)
      Bae CR, Hino J, Hosoda H, Son C, Makino H, Tokudome T, Tomita T, Hosoda K, Miyazato M, Kangawa K.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 8 Pages: 2093-2093

    • DOI

      10.1038/s41598-018-20469-z

    • Related Report
      2018 Research-status Report 2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Guanylyl Cyclase A in both renal proximal tubular and vascular endothelial cells protects the kidney against acute injury in rodent experimental endotoxemia models.2018

    • Author(s)
      Kidney against Acute Injury in Rodent Experimental Endotoxemia Models. Kitamura H, Nakano D, Sawanobori Y, Asaga T, Yokoi H, Yanagita M, Mukoyama M, Tokudome T, Kangawa K, Shirakami G, Nishiyama A.
    • Journal Title

      Anesthesiology

      Volume: 印刷中 Pages: 296-310

    • DOI

      10.1097/aln.0000000000002214

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Angiotensin II promotes pulmonary metastasis of melanoma through the activation of adhesion molecules in vascular endothelial cells.2018

    • Author(s)
      Ishikane S, Hosoda H, Nojiri T, Tokudome T, Mizutani T, Miura K, Akitake Y, Kimura T, Imamichi Y, Kawabe S, Toyohira Y, Yanagihara N, Takahashi-Yanaga F, Miyazato M, Miyamoto K, Kangawa K
    • Journal Title

      Biochemical Pharmacology

      Volume: 154 Pages: 136-147

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2018.04.012

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Natriuretic peptide receptor guanylyl cyclase-A pathway counteracts glomerular injury evoked by aldosterone through p38 mitogen-activated protein kinase inhibition2017

    • Author(s)
      Y. Kato, K. Mori, M. Kasahara, K. Osaki, A. Ishii, K.P. Mori, N. Toda, S. Ohno, T. Kuwabara, T. Tokudome, I. Kishimoto, M.A. Saleem, T. Matsusaka, K. Nakao, M. Mukoyama, M. Yanagita, H. Yokoi
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 7 Pages: 46624-46624

    • DOI

      10.1038/srep46624

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Overexpression of C-type Natriuretic Peptide in Endothelial Cells Protects against Insulin Resistance and Inflammation during Diet induced Obesity2017

    • Author(s)
      Bae CR, Hino J, Hosoda H, Arai Y, Son C, Makino H, Tokudome T, Tomita T, Kimura T, Nojiri T, Hosoda K, Miyazato M, Kangawa K.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Pages: 9807-9807

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10240-1

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 内因性心臓ナトリウム利尿ペプチドが摂食およびエネルギー代謝に及ぼす影響についての検討2019

    • Author(s)
      徳留 健
    • Organizer
      第42回日本高血圧学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Atrial natriuretic peptide exerts hypotensive effect via regulator f G-protein signaling 2-mediated endothelial hyperpolarization2019

    • Author(s)
      徳留 健
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 周産期心筋症におけるナトリウム利尿ペプチド系の病態生理学的意義2018

    • Author(s)
      徳留 健
    • Organizer
      第7回臨床高血圧フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 組織特異的AT1a受容体ノックアウトマウスを用いた血圧制御の解析2018

    • Author(s)
      徳留 健
    • Organizer
      第54回高血圧関連疾患モデル学会学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Atrial natriuretic peptideによる血圧調節のメカニズム解析2018

    • Author(s)
      徳留 健
    • Organizer
      第41回日本高血圧学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 心房性ナトリウム利尿ペプチドによる血圧調節のメカニズム解析2017

    • Author(s)
      徳留 健
    • Organizer
      第53回高血圧関連疾患モデル学会学術総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ncvc.go.jp/res/divisions/biochemistry/

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 国立循環器病研究センター研究所 生化学部

    • URL

      http://www.ncvc.go.jp/res/divisions/biochemistry/

    • Related Report
      2018 Research-status Report 2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi