消化管グルコース排泄の生理・病理的意義に関する包括的解析
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22K18393
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
小川 渉 神戸大学, 医学研究科, 教授 (40294219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和泉 自泰 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (70622166)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
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| Keywords | メトホルミン / 腸管グルコース排泄 / 腸内細菌 / 短鎖脂肪酸 / 腸内細菌叢 |
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| Outline of Research at the Start |
最近、我々は糖尿病治療薬メトホルミンが腸管内腔へのグルコース排泄を促進することを見出した。本研究計画では腸管内腔グルコース排泄の糖代謝恒常性維持機構における意義を明らかとすることを目指す。具体的にはヒトでグルコースクランプによって測定した詳細な代謝パラメータ、腸管内グルコース排泄量、腸内細菌叢やグルコース由来代謝物の変化についての情報を統合的に解析し、腸管内腔グルコース排泄がどのような現象と関わるかを明らかにする。また、マウスに安定同位体13C標識グルコースを静脈投与した後、糞便及び血漿試料中の標識グルコース代謝物を定量解析し、血中から腸管へ排泄されたグルコースの動態を明らかとする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、代表者が見出した糖尿病治療薬メトホルミンが腸管内腔へのグルコース排泄を促進するという新知見に基づき、腸管内腔グルコース排泄の糖代謝恒常性維持機構における意義を明らかとすることを目的とする。
18F-FDG PET-MRIを90分間に亘って連続的に撮影した結果、腸管内に最初にグルコーストレーサーである18F-FDGが出現するのは空腸であることが明らかとなった。空腸の18F-FDGは時間経過と共に次第に減少したが、回腸や大腸では時間経過と共に18F-FDGは増加していった。以上から、18F-FDGは空腸から腸管内腔に排泄され、時間経過とともに肛門側に移動することが明らかとなった。メトホルミンまたは対照薬を服用する２型糖尿病患者に対して、Clamp OGL及びPET-MRIによる腸管内グルコース排泄定量を実施する無作為ランダム化臨床試験は、予定試験患者数の組み入れが終了し、年度内に最終組み入れ患者の最終来院も終了した。
前年度までにメトホルミン服用、非服用の２型糖尿病患者において腸管内グルコース排泄量定量に成功していたが、当該年度はマウスに18F-FDGを静注後、腸管を摘出し、その内容物の放射活性を測定するという方法で腸管内グルコース排泄を定量した。その結果、体重当たりの腸管内グルコース排泄速度は、ヒトとマウスでほぼ同等であることが明らかとなり、この現象が種を超えて保存される普遍的現象であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
課題の核心をなす臨床試験の進捗は順調であり、予定より早い時期に試験が完遂した。今後、前倒しで解析が実施可能と考えられる。
マウスを用いた試験及びヒトを対象としたPET-MRI撮像で腸管からのグルコースの排泄部位の特定にも至った。この点は大きな進捗と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定通り、臨床試験のデータを元に腸管内へのグルコース排泄の流速を組み入れた数理モデルを構築し、腸管内へのグルコース排泄がどのような糖代謝やインスリン作用のパラメータに影響を及ぼすかについて検討する。 また、臨床試験では腸内細菌叢の分析、代謝ブルの解析も同時に行う予定であり、腸管内へのグルコース排泄と腸内細菌叢や腸内細菌が産生する代謝物との関連も解析する。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
