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An exploratory study of extracellular mitochondrial proteins as novel markers of insulin resistance.

Research Project

Project/Area Number 22K07403
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52010:General internal medicine-related
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

Takahashi Nobuhiko  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20372279)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 敦  北海道大学, 理学研究院, 教授 (90422005)
大村 一将  北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (10803637)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsインスリン抵抗性 / 病態マーカー / ミトコンドリア / タンパク質 / 蛋白質
Outline of Research at the Start

血糖値が上がってしまう原因は主に2つあり、1つはインスリンの分泌が低下すること、もう1つはインスリンの効きが悪くなることです(インスリン抵抗性といいます)。これらのうちインスリン抵抗性は簡単に調べることができません。
最近、細胞内に存在するミトコンドリアという小器官が細胞の状態変化を反映し、細胞の外で検出されることが知られるようになりました。そこで本課題では、そのような細胞外のミトコンドリア蛋白質とインスリン抵抗性との関係を明らかにすることで、実臨床で応用可能なインスリン抵抗性の指標(血液検査項目)を確立し、糖尿病患者さんの評価・治療に役立てることを目指して研究を行います。

Outline of Final Research Achievements

There is a close relationship between glucose metabolism and mitochondrial function. Therefore, this study was initiated to establish a new, mitochondria-related humoral marker that is useful for evaluating insulin resistance. To investigate the effects of imeglimin, a diabetes drug that improves insulin resistance while affecting mitochondrial function, several mitochondria-associated proteins that are secreted in response to improved skeletal muscle glucose metabolism were identified. Additionally, imeglimin was found to act on adipocytes and promote the secretion of mitokines. These proteins and mitokines may be candidates for pathological markers useful in personalized diabetes medicine.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、骨格筋由来のミトコンドリア関連タンパク質や脂肪細胞由来のマイトカインが糖尿病の病態マーカーの候補となりえることを示すことができた。個々の分子の明確な意義付けには至らなかったが、糖尿病患者の病態に即した個別化医療の推進に寄与する体液マーカーの創出において、本研究はその基盤を構築するものと考える。また、副次的に糖尿病治療薬イメグリミンの新たな作用メカニズムを解明でき、糖尿病治療おいて基礎的な視点からの病態理解に貢献することもできた。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Imeglimin modulates mitochondria biology and facilitates mitokine secretion in 3T3-L1 adipocytes2024

    • Author(s)
      Takahashi Nobuhiko、Kimura Atsushi P.、Yoshizaki Takayuki、Ohmura Kazumasa
    • Journal Title

      Life Sciences

      Volume: 349 Pages: 122735-122735

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2024.122735

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Considerations for simultaneous detection of autoantibodies to coagulation factor and lupus anticoagulant2023

    • Author(s)
      Ieko Masahiro,Ohmura Kazumasa,Naito Sumiyoshi,Yoshida Mika,Sasaki Hisaomi,Sato Tsuyoshi,Sugawara Norifumi,Takahashi Nobuhiko,Ichinose Akitada
    • Journal Title

      Exploration of Immunology

      Volume: 3 Pages: 286-299

    • DOI

      10.37349/ei.2023.00103

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 骨格筋細胞におけるイメグリミンのグルコース取り込み作用の検討2024

    • Author(s)
      高橋伸彦、木村敦、大村一将
    • Organizer
      第67回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] イメグリミンは脂肪細胞に作用し, Fibroblast Growth Factor 21の産生・分泌を促進する2023

    • Author(s)
      高橋伸彦、木村敦、大村一将
    • Organizer
      第66回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Imeglimin affects mitochondrial function and DNA content in 3T3-L1 adipocytes2023

    • Author(s)
      Nobuhiko Takahashi, Atsushi P. Kimura, Kazumasa Ohmura
    • Organizer
      The 15th Scientific Meeting of The Asian Association fot the Study of Diabetes
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新規経口糖尿病治療薬imegliminは3T3-L1脂肪細胞の糖取り込みを促進する2023

    • Author(s)
      高橋伸彦、木村敦、大村一将
    • Organizer
      第26回アディポサイエンスシンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 北海道医療大学歯学部 生体機能・病態学系 内科学分野ホームページ

    • URL

      https://www.hoku-iryo-u.ac.jp/course-guide/course/dent/naikagaku/top/

    • Related Report
      2024 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2026-01-16  

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