changing role of vagal nerve by aging and obesity

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K01815
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 木村 久美 金沢大学, 医学系, 助教 (60409472)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 自律神経 / 糖代謝

Outline of Annual Research Achievements

中枢神経（視床下部）が、自律神経を介して、肝臓の糖・エネルギー代謝を調節する仕組みの解明が進められている。研究代表者も、中枢神経インスリン作用による自律神経性の肝臓糖代謝調節のメカニズムの解明を行ってきた（Diabetes, 2012/2013）。肥満や加齢では生活習慣病が増加するが、その病因として、中枢神経インスリン抵抗性の関与が指摘されている。加齢・肥満における生活習慣病の病態理解を深め、新規予防法の開発へと繋げるために、本研究課題では、自律神経を介した肝臓代謝調節の加齢・肥満による変化の解明を行った。
まず、迷走神経活動を抑制／活性化するDreaddマウスを作出した。マウスを評価するため、迷走神経活動を測定した。迷走神経活性化マウスでは、Dreaddの特異的アゴニスト薬剤であるCNOの投与直後から迷走神経活動が上昇し、1時間後には有意差を持って迷走神経活動の上昇が認められた。一方、迷走神経抑制マウスでも、CNO投与直後から迷走神経活動の低下が見られ、10分後から有意な抑制を認めた。すなわち、薬剤により迷走神経活動を制御できることを確認した。
次に、迷走神経活動変化による膵内分泌の解析を行った。血糖値と膵内分泌について検討した結果、迷走神経活性化マウスは、CNO投与後に血糖値の上昇・インスリンおよびグルカゴン分泌の促進が見られた。グルカゴン値は1時間後にピークに達し、グルカゴン分泌の低下に伴い、血糖値も低下した。迷走神経抑制型マウスでは、CNO投与後に血糖値の上昇・インスリン分泌の抑制が見られた。グルカゴン分泌には変化がなかった。しかし、迷走神経活動の抑制／活性化のいずれも血糖値が上昇したことから、インスリン・グルカゴン以外のホルモンが血糖上昇に関与していると考え、現在さらなる解析を行っている。