2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of pathophysiology of glucocorticoid-induced muscle atrophy and insulin resistance
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17K08102
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
西飯 直仁 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20508478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 早苗 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20588917)
高島 諭 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (70734664)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | グルココルチコイド / 筋萎縮 / インスリン抵抗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・グルココルチコイドとしてプレドニゾロンを長期投与したイヌにおいて、CT解析および生検材料の組織学的検査において骨格筋および筋線維の断面積が減少した。この際に生じる骨格筋内での遺伝子発現の変化について解析すると、グルココルチコイド応答性遺伝子の中でもGrb10の発現量増加が著しく、Grb10を介したインスリンシグナリングの抑制がイヌにおけるグルココルチコイドによる筋萎縮の原因の1つである可能性が考えられた。Grb10の発現 増加は同時にインスリン抵抗性の原因にもなり得るが、本モデルにおいては糖負荷試験における糖耐性低下は明確でなく、糖代謝への影響については明らかでは なかった。
・イヌ初代培養骨格筋を用いて、グルココルチコイドの作用を検討した。イヌ初代培養骨格筋は安定して筋管細胞へと分化誘導された。分化した培養筋管細胞に グルココルチコイドとしてデキサメサゾンを添加すると、筋管細胞径は有意に減少した。このことから、デキサメサゾン添加によってグルココルチコイド筋萎縮 の病態が再現されたと考えられた。DEXを添加するとGRB10およびSESN1、GRB10、SESN1、Atrogin1，FoxO3，p85，KLF15，Ddit4などの筋萎縮関連遺伝子の発現量が有意に増加した。DEX添加により培養イヌ骨格筋細胞の萎縮が認められ，イヌにおけるGC筋萎縮のin vitroモデルが作製された。イヌにおけるGC筋萎縮の病態には，Atrogin1，FoxO3，KLF15の遺伝子発現量増加による蛋白異化促進と，GRB10，SESN1，Ddit4，p85の遺伝子発現量増加による蛋白同化抑制が関与している可能性が示唆された。
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