膵β細胞再生における分子機構と膵nestin発現細胞の病態生理的意義に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571063
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 細田 公則 京都大学, 医学研究科, 講師 (40271598)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉政 康直 国立循環器病センター, 動脈硬化代謝部, 部長 (00252437) ; 林 達也 京都大学, 医学研究科, 助手 (00314211) ; 伊藤 裕 京都大学, 医学研究科, 助教授 (40252457)
• Keywords: β細胞 / 再生 / 中枢神経系 / 未分化 / 膵臓 / 内胚葉 / Notch / 膵管細胞

Research Abstract

(目的)β細胞は内胚葉由来であるが、β細胞と神経細胞の分化の類似性が指摘されている。我々は昨年度の報告書で、神経幹細胞のマーカーのnestin発現を検討し、主に血管内皮で発現していることを明らかにし、膵のnestin発現細胞の少なくとも大半が、β細胞の前駆細胞でないことを示した。神経系の分化で重要なneurogenin(ngn) familyの中のngn3がβ細胞の胎生期の発生分化で重要であることは既に明らかになっているが、我々は昨年度、生後の膵、及び生後の膵の再生におけるngn3の意義を検討し、生後の膵において、正常、および再生で、ともに有意の発現を認めないことを明らかにした。Nestinとngn3以外の分子として、ngn3の分子シグナルの上流の分子であるnotch2に今回着目して、その発現分布を検討した。Notch2を含めて、Notch familyの分子は、神経系・血球系で、細胞の未分化能の維持に関与することが知られている。
(方法・結果)生後のNotch2LacZノックインマウスを用いて、膵におけるNotch2を検討したところ、Notch2は、膵管細胞で主に発現していた。さらに、生後のマウスを用いて抗Notch2抗体による免疫組織化学の検討を行ったところ、やはり、膵管で、その発現が認められた。
(考察)膵内分泌細胞の前駆細胞の由来については、未解明な点が多いが、その有力な仮説の一つとして、膵管細胞に由来すると言う説がある。本研究の成果により、Notch2発現細胞が、膵β細胞の前駆細胞である可能性が明らかになった。

Research Products

• [Publications] T.Toyoda, K.Hosoda, et al.: "Possible involvement of the {alpha} 1 isoform of 5'AMP-activated protein kinase in oxidative-stress-stimulated glucose transport in skeletal muscle"Am J Physiol Endocrinol Metab.. (in press). (2004)
• [Publications] C.Son, K.Hosoda, et al.: "Reduction of diet-induced obesity in mice overexpressing uncoupling protein 3 in skeletal muscle"Diabetologia. 47. 47-54 (2004)
• [Publications] A.Takahashi-Yasuno, K.Hosoda, et al.: "Leptin receptor polymorphism is associated with serum lipid levels and impairment of cholesterol lowering effect by simvastatin in Japanese men"Diabetes Res Clin Pract. 62(3). 169-175 (2003)