| Project/Area Number |
22K21204
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0909:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | MEMマウス / DOHaD / サイトカインストーム / 糖尿病-感染症 / 胚環境操作モデル |
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| Outline of Research at the Start |
糖尿病患者はCOVID-19に罹患すると、炎症性サイトカインの過剰分泌(サイトカインストーム)を介して肝臓・腎臓などの臓器が障害を受け、病態が悪化することが報告されているが、その詳細なメカニズムや予防・治療についての研究は進んでいない。申請者は、栄養不良MEM培地で胚発生初期に体外培養されたマウスは、生後の高脂肪食投与により2型糖尿病を発症して炎症性サイトカインの分泌が高いことを示すとともに、炎症性合併症(腎症、脂肪肝炎)を呈することを示してきた。本研究では、この新規糖尿病MEMマウスを用いて糖尿病-感染症サイトカインストーム機構を明らかにするものである。
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| Outline of Final Research Achievements |
When the inflammation-inducing substance LPS was administered at low concentrations to spontaneously diabetic MEM mice by manipulating the embryonic and nutritional environments, the mortality rate increased by approximately 30% within 48 hours after administration, and increased gene expression of inflammatory cytokines such as IL1B and MCP1 in the blood was confirmed, indicating that the mice are a cytokine storm animal model In MEM mice that received EPA pre-administration followed by low-concentration LPS, it was observed that the mortality rate was zero at 48 hours after LPS administration, and symptoms such as diarrhea were recovered after 48 hours. Furthermore, gene expression of inflammatory cytokines, s100a10 in peripheral blood and liver, and l1b and Il18 in the liver, were reduced compared to the non-EPA-treated group.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、胚環境・栄養環境操作による糖尿病自然発症モデルMEMマウスへ炎症惹起物質LPSを低濃度で投与することで、サイトカインストームを発症する動物モデルになることを確認した。さらに、このモデル動物に予め魚油であるエイコサペンタエン酸（EPA）を投与した後にLPSを投与すると、血中だけでなく肝臓においても炎症性サイトカイン発現が低減することが明らかになったことから、魚油EPAの感染刺激前の予防的な摂取は、血中および肝臓におけるサイトカインストームを抑制する可能性が示唆された。
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