Role of MEK/ERK signaling in pancreatic beta cells - to develop a novel treatment strategy for type 2 diaetes

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K19067
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: National Center for Global Health and Medicine
• Principal Investigator: Ikushima Yoshiko M 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 上級研究員 (00571366)
• Research Collaborator: Kobayashi Naoki 国立国際医療研究センター, 上級研究員 (80750728) ; Awazawa Motoharu 国立国際医療研究センター, 室長 (90466764) ; Suwanai Hirotsugu 東京医科大学, 医学部, 講師 (60624939) ; Muratani Masafumi 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50730199) ; Ueki Kohjiro 国立国際医療研究センター, 糖尿病研究センター長 (00396714)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 膵β細胞 / MEK/ERKシグナル / 2型糖尿病 / インスリン

Outline of Final Research Achievements

To investigate the significance of MEK/ERK signaling in β cells, we generated β cell-specific Mek1/2 KO mice (DKO mice). These mice showed normoglycemia on normal chow diet. In contrast, when fed on high fat diet (HFD), DKO mice developed hyperglycemia. Islet areas in DKO mice were significantly smaller compared to those in controls when fed on HFD for long time. The inadequate insulin secretion based on the smaller islet area could be one cause of the hyperglycemia observed in HFD-fed DKO mice. We conclude that MEK/ERK signaling in β cells is especially important when the insulin demand increases, such as obesity.

Free Research Field

代謝生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は以前の研究で、膵β細胞の維持にインスリンシグナル及びその下流であるPI3K/Akt経路が必須であることを示したが、本研究ではPI3K/Akt経路と並んでインスリンシグナル下流で活性化されるMEK/ERK経路の膵β細胞における機能が明らかとなり、特にインスリン分泌需要の高まる肥満時に膵β細胞の量を増加させるために重要であることを明らかにした。2型糖尿病の治療と予防のためには膵β細胞の機能と量の維持・回復が重要であり、本研究では膵β細胞の維持・増幅を目指す新規治療法の開発につながる基盤となる成果を得ることができた。