2021 Fiscal Year Annual Research Report
Perturbation of redox balance in pathophysiology of diabetes
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17H04199
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
篁 俊成 金沢大学, 医学系, 教授 (00324111)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 2型糖尿病 / ヘパトカイン / 酸化還元ストレス / 活性酸素種 / 熱産生 / 褐色脂肪組織 / 骨粗鬆症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
褐色脂肪組織において、今回、ヒトの血清中のセレノプロテインP（SeP；SELENOP）のレベルが、褐色脂肪組織（BAT）の活性と負の相関があることを示した。また、Selenopノックアウト（KO）マウスでは、寒冷暴露時に直腸温が上昇し、UCP1がスルフェニル化することが判明した。褐色脂肪細胞へのSePタンパク質の投与は、Gpx4の増加を介して、ノルアドレナリン（NA）によるミトコンドリアの活性酸素種（ROS）を抑制し、熱発生を阻害した。高脂肪・高ショ糖食は血清SeP濃度を上昇させ、BAT特異的Selenop KOマウスのNAによる熱発生を抑制した。これらのことから、SePはBATにおける熱発生を抑制し、還元的ストレスを誘発する内因性因子であることが分かった。
骨組織においても、今回住民コホートのデータから、血中SeP濃度の高いヒトでは、低骨密度であることが判明した。Selenop KOマウスでは、野生型マウスと比較して、高脂肪高ショ糖食を与えた際に起こる骨量及び骨強度の減少が軽減され、骨折モデルにおける治癒も改善していた。加えて、骨形態計測結果からSelenop KOマウスでは骨芽細胞の活性化および、成熟骨芽細胞数の増加が観察された。単離した初代培養の骨芽細胞を用いてシグナル伝達経路を調べた結果、SePタンパク質を添加した骨芽細胞ではIGF1シグナルが抑制され、骨芽細胞分化および、石灰化も抑制されていた。骨芽細胞にIGF1を添加した際に発生するROSは、SePタンパク質添加によって抑制されていたことから、骨組織においてもSePは還元的ストレスを誘発する内因性因子であり、肥満や糖尿病とこれらの合併症の治療ターゲットとなる可能性がある。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
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[Book] 内科学 第12版2022
Author(s)
篁 俊成（矢﨑 義雄、小室 一成 編）
Total Pages
2572
Publisher
朝倉書店
ISBN
978-4-254-32280-4
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