2016 Fiscal Year Research-status Report
膵β細胞外ストレスによるインスリン分泌能低下の新規分子機構の解明
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16K09811
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
近藤 琢磨 杏林大学, 医学部, 講師 (60431368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 均 杏林大学, 医学部, 教授 (80212893)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | インスリン分泌 / グルココルチコイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病患者に感染症や心的要因など過度のストレスが加わると耐糖能は悪化すが、その原因の一つとして、副腎皮質由来のコルチゾール分泌増加がインスリン分泌不全をもたらすことが以前から知られている。しかし、コルチゾールなどのグルココルチコイドがどのようにしてインスリン分泌不全をもたらすか詳細な機序について、十分には解明されていない。本研究は、グルココルチコイド刺激がグルココルチコイド受容体（GR）を介して転写因子等の細胞内分子・シグナル伝達を介してβ細胞機能（インスリン分泌）の低下をもたらすという仮説を立て、β細胞株やTgマウスを用いてこの仮説を検証することを目的としている。
本年度は、ステロイドの慢性投与による膵β細胞機能障害の機序を明らかにするため、糖質コルチコイドのインスリン発現及び分泌への影響とその分子メカニズムを膵β細胞株を用いて検討した。膵β細胞株MIN6細胞を用い、相対的低濃度30nMから高濃度3000nMのデキサメサゾンで24時間刺激し、GR阻害剤（RU486）を用いて、インスリンの発現及び分泌に与える影響を検討したところ、インスリンの発現は低濃度刺激で増加し、中等度～高濃度刺激では濃度依存的に低下したが、これらの影響はGR阻害剤投与で回復した。一方、インスリン分泌はすべての濃度刺激で著明に低下したが、GR阻害剤投与によりインスリン分泌抑制は低濃度で部分的にしか回復せず、高濃度になるにしたがい分泌抑制の回復効果がほぼみられなくなっていった。総括として、糖質コルチコイドのインスリン発現及び分泌に与える影響はその濃度によって異なること、インスリン分泌抑制効果は糖質コルチコイド投与量に依存してGR以外の細胞内情報伝達経路を介していることが明らかとなり、核外受容体等を介したnon-genomicなインスリン分泌調節経路の新たな存在が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ステロイドの慢性投与による膵β細胞機能障害の機序を膵β細胞株を用いた実験を行ってきた。その過程でグルココルチコイド受容体（GR）を介さないインスリン分泌抑制効果が明らかとなった。これらの細胞実験に関して、追試を含めた結果の確認のため予想以上の時間を要した。さらに、コルチコステロン徐放剤を用いた動物実験の検討において、異なる投与量での検討を計画する必要が生じてきたため、現在その条件設定を行っている最中である。このような理由から動物実験の本実験を開始するのが遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
遅れている動物実験については、村嶋大学院生と共同のもと実験の分担をそれぞれ増やすことで対応していく予定である。動物実験に必要な準備として、マウスの購入やコルチコステロン徐放剤投与の条件設定については、購入マウスを増やすなどして時間短縮を図っていく。
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| Causes of Carryover |
細胞実験による検討事項の追加と追試に時間を要し、また新たな実験条件設定が必要となり動物実験の進行が遅れている。そのため、関連した購入費の使用に遅れがでたため、その分の実験用に次年度に使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
動物実験の遅れがあり購入していなかった実体顕微鏡について設備備品費を用いて購入し、膵島単離実験を進めていく予定である。また、マウスの購入・飼育・エサ費用が本年度遅れて必要であり、さらにはin vivo実験に必要なコルコステロン徐放剤などの試薬の使用量が当初の計画より増加しているため、本年度消耗品費を用いて購入する予定である。
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