2型糖尿病マウスを用いた糖尿病誘発骨脆弱性に対するSGLT2阻害薬の影響の解明

• Project/Area Number: 22K15298
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47040:Pharmacology-related
• Research Institution: Niigata University of Pharmacy and Medical and Life Sciences
• Principal Investigator: 神田 循吉 新潟薬科大学, 薬学部, 准教授 (20410227)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 骨代謝 / 糖尿病 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 続発性骨粗鬆症 / SGLT2阻害薬 / 骨形成 / 骨吸収 / 骨組織形態

Outline of Research at the Start

健康寿命の更なる延伸には、高齢者のQOLを著しく低下させる骨折の発生を予防することが重要である。近年、糖尿病は骨脆弱性を進展させ骨粗鬆症を誘発することが明らかにされているが、その治療薬も骨代謝に影響を及ぼす可能性が示唆されている。本研究では、2型糖尿病マウスにSGLT2阻害薬の連日経口投与を行い、骨強度特性や骨密度、骨組織形態計測、骨関連細胞の遺伝子発現について検討し、新規の血糖降下作用機序を有する糖尿病治療薬の骨代謝に及ぼす影響について解明する。本研究の遂行により、2型糖尿病が誘発する骨脆弱性の進展を予防・阻止する骨折予防の観点からの新たな治療選択の知見を得る。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、2型糖尿病モデルマウス（db/dbマウス）を用いて糖尿病が誘発する骨脆弱性に対するSGLT2阻害薬投与の影響を解明することである。今年度は、SGLT2阻害薬のイプラグリフロジンを24週間連日経口投与したdb/dbマウスの脛骨近位部骨検体を用いて骨組織形態計測を実施した。db/dbマウスでは、非糖尿病マウスと比較し海綿骨の骨量と骨梁幅の有意な減少ならびに骨梁間隙の有意な増加が認められた。一方、db/dbマウスへのイプラグリフロジン投与により、db/dbマウスで認められた骨量の減少ならびに骨梁間隙の増加は抑制する傾向が認められた。さらに、昨年度末に開始した2剤目の検討薬剤であるダパグリフロジンの動物実験を終了し、血液や下肢骨の検体を得た。現在、実験動物用X線CT装置を用いて下肢骨の骨密度計測と骨形態学的指標を得るための脛骨海綿骨薄切標本の作製に着手している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

所属研究室教員の退職により講義や実習の教育負担が著しく増えたため、予定していた研究計画に遅延を生じた。

Strategy for Future Research Activity

動物実験は当初計画通り遂行できており、今後は血清検体を用いた各種骨代謝マーカーの測定と、骨検体を用いた骨密度解析、骨組織形態計測、骨細胞の遺伝子発現量の測定・解析を進める予定である。