Elucidation of mechanism to detect neutral fat in food and maintain homeostasis-Search for lifestyle-related disease improvement method
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19K11655
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Gihu University of Medical Science (2020-2022)
Fujita Health University (2019) |
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Principal Investigator |
金子 葉子 岐阜医療科学大学, 薬学部, 教授 (20319263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長崎 弘 藤田医科大学, 医学部, 教授 (30420384)
小谷 侑 藤田医科大学, 医学部, 講師 (60644622)
河田 美穂 藤田医科大学, 医学部, 助教 (90761601)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | TNF受容体 / 2型糖尿病 / 血糖値 / インスリン / HOMA-IRインデックス / 視床下部性肥満 / 炎症 / ミクログリア |
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| Outline of Research at the Start |
視床下部の炎症反応と肥満の関連性を解明する目的で、炎症性サイトカインであるTNF-αに対する1型受容体欠損マウス(TNFR1-KO)、2型受容体欠損マウス(TNFR2-KO)、両受容体を欠損しているマウス（D-KO）、C57BL/6マウス(WT)に高脂肪食を投与して血糖値、インスリン、中性脂肪の測定、グルコース負荷試験を行うとともに、視床下部におけるタニサイト、ミクログリアと神経細胞を形態学的に解析する。マウスES細胞から分化させた視床下部神経細胞を移植することにより視床下部における炎症が改善されるのかを検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2型糖尿病は多因子疾患であり、複数の遺伝的素因と環境要因が重なることにより発症する。原因として過食による肥満、高脂肪食(HFD)の摂取、運動不足が挙げられる。脂肪細胞がアディポカインと呼ばれる様々な生理活性物質を分泌することが明らかになり、それらの1つであるTNF-αは、インスリン抵抗性の発症に関与していると考えられる。
TNF-α受容体には2つのサブタイプがある。この研究ではtype I TNF受容体欠損マウス(R1-KO)、type II TNF受容体欠損マウス(R2-KO)、両受容体欠損マウス(DKO)およびC57BL/6(WT)を通常食またはHFDで飼育し、接種したカロリー、体重の変化を8週間測定した。血中のトリグリセリド、グルコース、インスリンの濃度を測定した。
HDFで飼育したR1-KO、R2-KO、D-KO、WTの体重増加率は、それぞれ57.7％、75.3％73.4％、73.4％であった。R2-KOとD-KOは通常食でも体重が増加し、それぞれ13.2％と19.6％であった。HDFにより、R2-KO、D-KO、WTの血糖値は約1.5倍に増加し、インスリン濃度は5倍以上増加した。R1-KOでは血糖値、インスリン濃度ともにHDFと通常食での飼育において有意な差は認められなかった。インスリン抵抗性の指標であるHOMA-IRインデックスは、HDFで飼育されたR2-KOで35.2、D-KOで40.0、WTで21.0であり、重度のインスリン抵抗性を示すことが明らかになった。D-KOは通常食の飼育においてもインデックスが 4.3と、インスリン抵抗性状態
にあることが判明した。これらのデータは、TNF受容体サブタイプに応じてインスリン抵抗性の発症に違いがあることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年4月に藤田医科大学医学部から岐阜医療科学大学薬学部に転任した。その前後から新型コロナウイルスの感染状況が拡大し、県境を越える移動の制限、大学構内への業者の立ち入りの制限、実験機器の説明会の遅延が重なり、研究を進めるのが困難な状況であった。
また、施設の停電による冷蔵庫、冷凍庫の温度上昇があり、試薬、サンプルのうち使用不可になったものがあったため、あらたに調整する必要が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究環境の整備、サンプル管理、動物の飼育環境は完全には整っていないが、少しずつ使用できるよになって来たので、更なる整備を進める。
リアルタイムPCRでインスリン受容体関連遺伝子の発現を解析する。R1-KOマウス、R2-KOマウスのインタクトなインスリン受容体のリン酸化を解析し、WTの受容体とシグナルトランスダクションの違いを明らかにする。ウエスタンブロッティングでIRS-1のリン酸化を検出できる条件を検討する。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
