2018 Fiscal Year Research-status Report
筋細胞と毛細血管のクロストークに着目したインスリン抵抗性治療法の開発
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17K18028
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
金指 美帆 県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 助教 (10734527)
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| Project Period (FY) |
2018-02-28 – 2021-03-31
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| Keywords | インスリン抵抗性 / 骨格筋 / 微小血管障害 / 糖尿病 / 肥満 / 磁気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，インスリン抵抗性モデル動物において，筋細胞-毛細血管間クロストークを治療ターゲットとし，筋収縮による酸素需要に応じた機械的毛細血管新生と薬剤による化学的毛細血管新生が骨格筋インスリン感受性に与える影響を検証している．
＜毛細血管の構造及び機能とインスリン感受性との関連性を検証＞
筋細胞と毛細血管のクロストークを検証するにあたり，まずは骨格筋内毛細血管の減少メカニズムが解明されており，かつ個体差が無く毛細血管の機能及び構造が予測可能である尾部懸垂モデルを用いて，毛細血管の構造及び機能とインスリン感受性との関連性を検証した．検証の結果，2週間の尾部懸垂による廃用性筋萎縮モデル（HU群）では，下肢骨格筋湿重量の有意な減少，骨格筋内毛細血管の退行性変化（構造的・機能的）を確認した．そして，腹腔内インスリン負荷試験の結果，インスリン負荷前の血糖値に差を認めないものの，インスリン負荷により，対照群と比較してHU群では30分後血糖値の有意な低下を認めた．従って，インスリン刺激前後の各筋組織におけるインスリンシグナルをウエスタンブロッティング法で解析を進めている．
＜化学的毛細血管新生モデルの確立＞
上記，骨格筋内毛細血管の退行性変化を認めた廃用性筋萎縮モデルを用いて，骨格筋の毛細血管増加剤として用いられるプラゾシンを用いた化学的毛細血管新生を促し，毛細血管の構造及び機能とインスリン感受性との関連性を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請時に予定していた初年度研究計画である，①主な糖取り込み器官である骨格筋の減少とインスリン抵抗性の関連性を検証，②化学的毛細血管新生における構造・機能・新生メカニズムの検証，③動物モデルの作製において，目的を達成できたと考える．一方で，次年度の研究にて使用予定であるオーガンバスシステムシステムを構築する予定であったが，機器購入計画に遅れが生じたため，研究費の使用計画を変更した．従って，研究達成度はおおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度（2019年度）においては，肥満ラットにおいて異なる血管新生メカニズムを有する2種類の介入が骨格筋毛細血管新生に与える影響を比較する．具体的には後肢骨格筋へ磁気刺激を行い筋活動量の増加に伴う機械的毛細血管新生を促した場合と，骨格筋の毛細血管増加剤として用いられるプラゾシンを用いた化学的毛細血管新生を促した場合の，肥満ラットの骨格筋内毛細血管における①構造的特徴，②機能的特性，及び③血管新生を誘発する分子メカニズムを比較する．また，生体内骨格筋を用いて毛細血管を介したインスリン感受性についても検証するために，オーガンバスシステムを確立する計画である．
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| Causes of Carryover |
平成30年度に購入を予定していたオーガンバスシステムを，次年度購入予定へと変更したため，機器相当額が次年度へと繰り越しとなった．
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