Elucidation of cellular and molecular mechanisms in the disruption of vagal afferent system causing dysregulated eating behaviors
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20K11499
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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 59030:Physical education, and physical and health education-related
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| Research Institution | Shigakkan University |
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Principal Investigator |
十枝内 厚次 至学館大学, 健康科学部, 教授 (80381101)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 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 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 消化管 / 迷走神経 / 食欲 / 炎症 / 視床下部 / 肥満 / 摂食調節 / 臓器連関 / 高脂肪摂取 / エネルギー恒常性 |
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| Outline of Research at the Start |
肥満は、メタボリックシンドロームを介して生活習慣病の発症を誘導しうる基礎疾患である。肥満は、エネルギー摂取が消費を上回るという食行動の異常が引き金となる。この異常は、我々の本能的行動を司る視床下部の炎症によって惹起されることが知られているが、申請者は、この視床下部の炎症が、腸管の感覚情報を伝達する迷走神経求心路によって齎されることを明らかにしてきた。本研究では、迷走神経求心路の情報伝達が視床下部性肥満に結びつく具体的な機序を明らかにする事を目的とする。本研究は、迷走神経保護による肥満予防という新たな概念に基づいて、正常な食行動を保つための新たなアプローチを提供できるものと考える。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は高脂肪食摂取によって細胞で起こる特異的な生体反応を明らかにしていく過程で、迷走神経求心路を基軸とした食行動の破綻の解明を行っていくものであり、現在、昨年度中に単離し消化管の小腸のCriptから数回の継代可能な幹細胞の採取に成功したためその分化誘導を行っている。しかしCript細胞の等分裂は進むものの、分化が進まない状況を改善できなかった。分化マーカーであるklf4、SOX9、NeuroD、Hes1などの上昇は不十分のままのため、Criptから複数回分化し、消化管上皮を構成する細胞群を形成するに至らない状況に変化はなかった。今後は並行して、消化管のの分化をそれぞれ独自に行い、共培養をする実験を行う準備を始めている。一方、迷走神経は成熟細胞を単離し、神経線維を成長させることは問題なく可能な状況にあるが、実験に必要な5,000個から10,000個の細胞を成長させるには１度の解析でマウス20頭ほど必要な状態であり、神経線維成長がやや難しいラットへの移行も並行して実施した。しかしながらラットの単離迷走神経の初代培養の確立はできなかった。そのため、マウスで実施することが必要であるとの結論を得た。消化管の初代培養方法を確立させ、マウス由来の多くの迷走神経培養を行って、実験を実施して本研究の結論を得る予定である。
GFPの導入を行い、パラビオーシス技術の確立を行っている。現在、GFPの繁殖を行っており、必要な個体数を確保しつつ、順次手術を行っているところである。現在、GFP由来マクロファージが野生型マウスの体内で確認できるか検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
COVID19による制限も緩和され、少しずつ研究できる環境が整ってきた。一方で、現在兼任している健康科学研究所の所長としての研究所業務が拡大した。研究所の次年度以降の方針も確定できたことから令和5年度には本来のエフォートが確保できる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
実質2年半、COVID19およびポストCOVID19の対応のため十分なエフォートが裂けない状況であったが、認めららた延長期間に、現在、確立を目指している消化管オルガノイドと迷走神経の共培養系を確立し、炎症の原因が消化管への脂質の過剰摂取であるのかを確定する予定である。可能であれば消化管からの何のシグナルが迷走神経の炎症反応を誘導するのかを同定したい。またGFPパラビオーシス実験において、迷走神経節内の炎症層形成のメカニズムがこれまで見つかっていない常在型マクロファージなのか、骨髄由来マクロファージなのかを決定していく予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
