ミトコンドリア機能に着目した時間制限摂食による脂質代謝改善効果の解明
Project/Area Number |
22K17845
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
佐藤 智之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (10909774)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | 肝臓 / ミトコンドリア / 体内時計 / 脂質代謝 / 時間制限給餌 / 非アルコール性脂肪肝炎(NASH) |
Outline of Research at the Start |
近年の時間栄養学研究の発展により、活動リズムに合致した摂食リズム(時間制限摂食)が、肥満や糖尿病などの様々な生活習慣病の発症を予防する可能性が明らかになってきたが、そのメカニズムはほとんど不明である。一方、ミトコンドリア膜透過性の異常亢進(MPT)は、薬剤性肝障害などの様々な肝障害の発症に関与していることが知られている。本研究では、時間制限摂食による脂質代謝改善効果の分子メカニズムを明らかにする目的で、食餌性の非アルコール性脂肪肝炎(NASH)モデルマウスにおける時間制限給餌が肝臓におけるMPTに与える影響を明らかにし、MPTをターゲットとした時間栄養学による新たな治療戦略を提案する。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画は、(1)時間制限給餌が肝臓のミトコンドリアに与える影響を明らかにするとともに、(2)非アルコール性脂肪肝炎(以下、NASH)に対する時間制限給餌の影響とそれに対するミトコンドリアの関与を明らかにすることを目的としている。 本年度は、まず(1)を解明するために、肝ミトコンドリアの傷害感受性の日内変動を調べた。明暗各12時間の環境で飼育したマウスより6時間ごとに肝ミトコンドリアを単離し、ミトコンドリア障害の一種である膜透過性遷移(MPT)の感受性を比較した。その結果摂食時間に応じたMPT感受性の変動が見られたことから、摂食の寄与の大きさを調べるために、摂食時間を暗期もしくは明期の8時間のみに制限する時間制限給餌を行い、同様の比較を行った。その結果、やはりMPT感受性は摂食のタイミングに呼応した日内変動を示した。そして、この変動はミトコンドリア内のグルタチオン量と強い相関を示したことから、摂食による酸化還元バランスの変化がMPT感受性の日内変動の一因であることが示唆された。一日を平均すると、時間制限給餌そのものによるMPT感受性の抑制は認められなかった。 さらに本年度は並行して(2)を解明するために、食餌によるマウスNASHモデルを用いて、NASH発症に対する時間制限給餌の影響を調べた。その結果、時間制限給餌はNASHにおける脂肪肝に対する顕著な抑制を示さなかった。この結果については、今後複数のNASHモデルで検証する必要がある。 以上より、本年度は(1)肝ミトコンドリアのMPT感受性は摂食に応じた変動を示し、時間制限給餌による感受性の抑制は起きないこと、(2)食餌性のNASHモデルにおいて、時間制限給餌の効果は限定的であることが示唆された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画の通りに進捗している。2年目に実施する検討の準備もおおむね順調に進んでいる。
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Strategy for Future Research Activity |
課題(1)について、肝ミトコンドリアのMPT感受性に対する体内時計の関与を調べるため、時計分子の1つであるBmal1を肝臓特異的に欠損したマウスを用いた検討を予定している。さらに、このマウスにNASH誘導食を摂餌させ時間制限給餌の効果が見られるかどうかを検討することで、時間制限給餌の効果に対する体内時計の寄与を明らかにする予定である。また、今年度用いた食餌とは異なる成分のNASHモデル食餌でも同様の検討を行うことで、詳細なメカニズムの解明につながることも期待される。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)