肥満治療を目指した新規代謝調節性サイトカインの解析

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08419
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 西條 栄子 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 技術職員 (60376647)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 肥満 / 褐色脂肪組織

Outline of Annual Research Achievements

食生活の欧米化による摂取カロリーの増加や、過剰なストレスにともなって、現代人の肥満は増加している。肥満は「万病の元」と言われる通り、糖尿病や高脂血症、動脈硬化などの生活習慣病の主要な原因であるため、肥満の予防および治療は重要な課題となっている。申請者らは、拒食などの副作用を引き起こさずに、体重および内臓脂肪の減少をもたらし、さらにインスリン抵抗性を改善する新規生理活性物質として、IL-31を見出している。本研究では、IL-31のin vivoでの代謝調節機能に焦点を当て、その作用機序を詳細に明らかにする事を通じて、肥満および肥満を背景とする疾病の予防および治療に繋がる知見を得ることを目的として研究計画を遂行している。
本年度は、肥満改善効果を持つ新規サイトカインIL-31の作用を個体レベルで詳細に行った。
前年度に判明したIL-31受容体の発現部位から、IL-31の過剰発現時における肥満改善に対する作用点を、後根神経節に存在する感覚神経と推定した。
肥満改善効果が、神経支配によるものであるかどうかを検討するため、エネルギー消費の主体と考えられる褐色脂肪組織に至る神経の切断実験を行った。
その結果、交感神経マーカーTH (Tyrosine hydroxylase)の染色が消失し、切断実験が成功していることが証明できた。さらに、神経切断により、IL-31投与による肥満改善効果が見られなくなったことから、この現象は神経支配によって起きていることが判明した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

IL-31受容体の発現部位から、IL-31の作用点が感覚神経と推定し、肥満改善効果が神経支配によるものであるかどうかを検討するため、エネルギー消費の主体と考えられる褐色脂肪組織に至る神経の切断実験を行った。この検討により、褐色脂肪組織において交感神経マーカーTH (Tyrosine hydroxylase)の染色が消失し、切断実験が成功していることが証明できた。さらに、神経切断により、IL-31投与による肥満改善効果が見られなくなったことから、この現象は神経支配によって起きていることが判明した。さらに、HTVi法よりも穏やかなin vivo遺伝子過剰発現法であるAAVの作製に取り掛かり、今までと同様の肥満改善効果を得ているため、おおむね順調に推移していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、感覚神経、交感神経それぞれの阻害薬を用いて、どのような経路で褐色脂肪組織に神経シグナルが伝達されているかを詳細に解析する予定である。その上で、褐色脂肪組織の培養系を導入し、in vitroにおいて詳細な性質を検討するための準備を進めている。

Causes of Carryover

組織切片の作製や染色を、共同研究として国際医療研究センターの佐伯先生にお願いできることになったため、費用が削減できた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

自家作製をメインとしていた肥満誘導マウスを、ブリーダーから購入することし、研究を加速させる。