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New strategy of type 2 diabetes treatment to improve pancreatic beta cell dedifferentiation

Research Project

Project/Area Number 18K16222
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Ishida Emi  群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (80806357)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords2型糖尿病 / 膵β細胞機能不全 / 脂肪肝 / 糖尿病 / β細胞機能不全 / β細胞脱分化 / 食餌療法 / 食事療法 / 小胞体ストレス / 膵β細胞 / 膵β細胞脱分化 / 糖尿病治療
Outline of Final Research Achievements

In diabetic patients, pancreatic beta cells gradually lose the ability to secrete insulin, and this phenomenon is called beta cell failure. Recently, beta cell dedifferentiation was proposed as one of the cause of beta cell failure. We seeked a novel diabetes treatment strategy for improving the beta cell dedifferentiation. In previous study, calorie restriction prevented the beta cell dedifferentiation in obese mice model (db/db). First, we focused on the nutrition balance during calorie restriction. We made the high fat/low carbohydrate food (HF) and low fat/high carbohydrate food (HC), and fed db/dbs with each food with calorie restriction. Both food improved the body weight and glucose tolerance, but HF food more improved the beta cell dedifferentiation and fatty liver. HC food elevated the gene expression related to fat synthesis, and increased lipid contents in liver. It suggested that the nutrition balance in food and fat in liver affected the beta cell function.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2型糖尿病ではβ細胞機能不全が起こるため、長年罹病していると徐々にインスリンが必要になる病態に陥っていくことは昔から知られていた。しかしながら、β細胞機能不全の分子メカニズムが解明されてきたのはここ5年くらいのことであり、いまだにβ細胞機能不全を予防・改善する、ある意味糖尿病の完治を目指す治療というのは開発途上である。本研究では、提唱されたβ細胞機能不全のうち、β細胞脱分化に着目し、それが摂取する栄養素バランスや、肝での脂肪代謝によって影響される分子メカニズムの一端を解明した。この研究から、β細胞機能を維持するための食事療法などの新規糖尿病治療戦略が生まれると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] Efficient Restoration of Beta Cell Dedifferentiation by Calorie Restriction With High Fat/Low Carbohydrate Diet in Obese Diabetes Model and the Possible Role of GLP-12021

    • Author(s)
      E Ishida, X Lei, K Horiguchi, S Matsumoto, A Yoshino, Y Nakajima, E Yamada, M Yamada
    • Organizer
      ENDO 2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 糖質制限または脂質制限による膵β細胞脱分化と脂肪肝の関係2020

    • Author(s)
      雷暁,石田恵美,吉岡誠之,岡村孝志,堀口和彦,松本俊一,吉野聡,中島康代,山田英二郎,岡田秀一,山田正信
    • Organizer
      第63回日本糖尿病学会学術総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 肥満糖尿モデルマウスでは糖質/脂質比の低い食事でのカロリー制限の方がβ細胞脱分化および 脂肪肝を抑制する2020

    • Author(s)
      石田 恵美、雷 暁、吉岡 誠之、錦戸 彩加、岡村 孝志、堀口 和彦、松本 俊一、吉野 聡、中島 康代、山田 英二郎、小澤 厚志、岡田 秀一、山田 正信
    • Organizer
      第93回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 主要栄養素別の食事制限による膵β細胞脱分化と脂肪肝の関係2020

    • Author(s)
      雷暁、石田恵美、岡村孝志、堀口和彦、松本俊一、吉野聡、中島康代、山田英二郎、小澤厚志、岡田秀一1、山田正信
    • Organizer
      第41回日本肥満学会・第38回日本肥満症治療学会学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] JES We can企画 Basicかつ若手の立場から 膵β細胞脱分化の研究2020

    • Author(s)
      石田 恵美
    • Organizer
      第21回日本内分泌学会関東甲信越支部学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 肥満モデルマウスにおける脂質制限と糖質制限によるβ細胞脱分化への影響の違いについて2019

    • Author(s)
      石田 恵美、雷 暁、吉岡 誠之、岡村 孝志、堀口 和彦、松本 俊一、吉野 聡、中島 康代、山田 英二郎、小澤 厚志、岡田 秀一、山田 正信
    • Organizer
      第40回日本肥満学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Beta Cell Gene Expression Pattern in food Restricted db/db Mice and Moderate Dedifferentiation Status in ob/ob Islets2019

    • Author(s)
      Xiao Lei, Emi Ishida, Eijiro Yamada, Shuichi Okada, Masanobu Yamada
    • Organizer
      79th American Diabetes Association Scientific Sessions
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 膵β細胞脱分化を考慮した糖尿病治療戦略2019

    • Author(s)
      石田恵美、雷暁、山田英二郎、山田正信
    • Organizer
      第92回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 肥満モデルマウスにおけるβ細胞脱分化の分子メカニズムの解析2019

    • Author(s)
      雷暁,石田恵美,小澤厚志,山田英二郎,岡田秀一, 山田正信
    • Organizer
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 肥満糖尿モデルマウスにおけるβ細胞脱分化と既存の糖尿病治療による脱分化抑制2018

    • Author(s)
      石田恵美、吉岡誠之、岡村孝志、堀口和彦、吉野聡、松本俊一、中島康代、小澤厚志、Domenico Accili、山田正信
    • Organizer
      第36回内分泌代謝学サマーセミナー
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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