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2019 Fiscal Year Annual Research Report

New Insight into the Cardiac Energy Metabolism in the Pathophysiology of Acute Coronary Syndrome.

Research Project

Project/Area Number 17K09531
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

名越 智古  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60408432)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords急性冠症候群 / SGLT / ナトリウム利尿ペプチド / インスリン抵抗性 / 共分散構造解析
Outline of Annual Research Achievements

昨年に引き続き、虚血再灌流傷害急性期の糖利用促進の中心的因子の一つであるSGLTに関して、糖尿病・肥満モデルを用いて、その活性化の病態生理学的意義について検討を行った。高脂肪食12週間投与(HFD)マウスを作成し、ランゲンドルフ虚血再灌流実験を施行したところ、HFDで虚血再灌流後の心機能が有意に低下した。非特異的SGLT阻害薬であるフロリジン投与により、心機能のリカバリーはより顕著に低下し、著明な心筋傷害を伴った。受動輸送型のGLUT4の発現は、HFDマウス心において、虚血前から低下しており、さらに虚血再灌流後の膜上への移動も抑制されていた(インスリン抵抗性)。対照的に、SGLT1の膜上発現は、HFDの有無にかかわらず、虚血再灌流中一貫して、発現レベルは一定であった。このことから、GLUT4の機能が障害されているようなインスリン抵抗性状態下では、虚血耐性を示す心臓SGLT1への依存度がより高くなり、代償性に糖利用を促進することで、心保護的に働くことがわかった。実際、HFDマウス心では虚血再灌流後の心筋糖取り込み亢進反応が抑制されていたが、これにフロリジンを投与すると、糖取り込みは劇的に抑制されることがわかった。
一方、選択的SGLT2阻害薬の直接的な心臓への作用に関しても検討を行った。SGLT2は、少なくとも正常並びに糖尿病状態の心臓には発現していないことを、HFDマウス心で確認した。さらに、選択的SGLT2阻害薬の投与は、HFDマウス心であっても、虚血再灌流後の心機能回復、心筋傷害に有意な影響を及ぼさなかった。
以上より、虚血再灌流急性期において、糖尿病や肥満などによるインスリン抵抗性状態下にある心臓の糖利用については、GLUT4を代償してSGLT1が重要な役割を果たす一方、少なくとも心臓局所に対する短期的なSGLT2阻害は、悪影響を及ぼさないことを確認した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Major Influence of Diabetes on Hospitalization for Heart Failure in Patients With Ischemic Heart Diseases2020

    • Author(s)
      Nagoshi Tomohisa
    • Journal Title

      Circulation Journal

      Volume: 84 Pages: 382~383

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-20-0015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Increase in oxidized low-density lipoprotein level according to hyperglycemia in patients with cardiovascular disease: A study by structure equation modeling2020

    • Author(s)
      Yamada Takayuki、Ogawa Kazuo、Tanaka Toshikazu D.、Nagoshi Tomohisa、Minai Kosuke、Ogawa Takayuki、Kawai Makoto、Yoshimura Michihiro
    • Journal Title

      Diabetes Research and Clinical Practice

      Volume: 161 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.diabres.2020.108036

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Highly-sensitized Response of B-type Natriuretic Peptide to Cardiac Ischaemia Quantified by Intracoronary Pressure Measurements2020

    • Author(s)
      Itakura Ryosuke、Inoue Yasunori、Ogawa Kazuo、Nagoshi Tomohisa、Minai Kosuke、Ogawa Takayuki、Kawai Makoto、Yoshimura Michihiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-020-59309-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Collaborative Activities of Noradrenaline and Natriuretic Peptide for Glucose Utilization in Patients with Acute Coronary Syndrome2019

    • Author(s)
      Uno Goki、Nagoshi Tomohisa、Yoshii Akira、Inoue Yasunori、Tanaka Yoshiro、Kimura Haruka、Ito Satoshi、Ogawa Kazuo、Tanaka Toshikazu D.、Minai Kosuke、Ogawa Takayuki、Kawai Makoto、Yoshimura Michihiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-44216-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cardiac ischemia?reperfusion injury under insulin-resistant conditions: SGLT1 but not SGLT2 plays a compensatory protective role in diet-induced obesity2019

    • Author(s)
      Yoshii Akira、Nagoshi Tomohisa、Kashiwagi Yusuke、Kimura Haruka、Tanaka Yoshiro、Oi Yuhei、Ito Keiichi、Yoshino Takuya、Tanaka Toshikazu D.、Yoshimura Michihiro
    • Journal Title

      Cardiovascular Diabetology

      Volume: 18 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s12933-019-0889-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 心不全とアルドステロン2019

    • Author(s)
      名越智古
    • Journal Title

      循環器内科

      Volume: 86 Pages: 133~139

  • [Presentation] Comprehensive Proposals for Glucose Transport Regulation in the Pathophysiology of Cardiovascular Diseases.2019

    • Author(s)
      Tomohisa Nagoshi, Goki Uno, Michihiro Yoshimura
    • Organizer
      The 23rd Annual Scientific Meeting of the Japanese Heart Failure Society.
  • [Presentation] 虚血性心疾患における糖代謝制御の新知見.2019

    • Author(s)
      名越智古、吉村道博
    • Organizer
      第60回脈管学会総会
    • Invited
  • [Presentation] SGLT1 is Essential for Cardioprotection During Ischemia-Reperfusion Injury via Enhanced Glucose Utilization in Diet-induced Obese Mice2019

    • Author(s)
      Akira Yoshii, Nagoshi Tomohisa, Yusuke Kashiwagi, Haruka Kimura, Yoshiro Tanaka, Yuhei Oi, Keiichi Ito, Takuya Yoshino, Toshikazu D Tanaka, MIchihiro Yoshimura
    • Organizer
      American Heart Association-BCVS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adipose Tissue Browning Induced by Natriuretic Peptide Exerts Thermogenic Actions and Improves Insulin Resistance in an in vivo Model of Diet-Induced Obese Mice2019

    • Author(s)
      Haruka Kimura, Tomohisa Nagoshi, Akira Yoshii, Yoshiro Tanaka, Yuhei Oi, Michihiro Yoshimura
    • Organizer
      American Heart Association-BCVS
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 循環器疾患 最新の治療 2020-20212020

    • Author(s)
      名越智古、吉村道博
    • Total Pages
      500
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      978-4-524-24976-3
  • [Book] 実験医学別冊2020

    • Author(s)
      名越智古
    • Total Pages
      204
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-2208-5

URL: 

Published: 2021-01-27  

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