Fatty acid dynamics as insulin secretion capacity regulating factor: analysis in human islets

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17KK0184
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 浅井 明 東北大学, 農学研究科, 特任准教授 (30500011)
• Project Period (FY): 2018 – 2019
• Keywords: インスリン分泌 / β細胞 / ヒト膵島 / 脂肪毒性

Outline of Annual Research Achievements

本国際共同研究では、基課題において検討を進めている脂肪酸輸送、脂質代謝関連分子群の発現の差異が膵β細胞のインスリン分泌能に及ぼす影響について、2型糖尿病者と非糖尿病者由来の膵島間においても類似の現象を認め、またこれがヒトにおける2型糖尿病発症に関与する可能性があるのか、についての検討を進めている。まずマウスを用いた基課題での検討において最も注目しているCD36分子の発現について、ヒト膵島細胞を用いたフローサイトメトリー解析を行い、CD36がヒト膵島においてもβ細胞表面に発現していることを確認した。同時に、ヒトとマウスの膵島では、膵島を構成する各細胞集団のCD36の発現パターンに幾らかの相違があることも明らかとなった。また、現地においてデータの蓄積が進行しているヒト膵島の遺伝子発現データベースから、膵島におけるCD36の遺伝子発現レベルが肥満糖尿病者で非肥満糖尿病者と比較して高いことを見出し、タンパク質発現レベルの解析においても同様の傾向を認めた。これらの結果をもとに、ヒトやマウスの膵島におけるCD36の発現調節や機能調節がインスリン分泌能に及ぼす影響を評価するためのin vitroでの実験系を新たに構築した。また、CD36などの脂肪酸輸送代謝関連分子の発現調節や脂肪酸負荷が、β細胞における脂肪酸動態やインスリン分泌機能に及ぼす影響、さらにはその細胞内分子基盤の解明を目的として、ヒト由来の新規β細胞株を用いた培養細胞系での試験を開始した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題の主目的である、インスリン分泌能規定因子としての脂肪酸輸送代謝関連分子群のヒト膵島を用いた検証について、その進捗状況は概ね順調といえる。

Strategy for Future Research Activity

CD36などの脂肪酸輸送代謝関連分子の発現調節や機能調節が細胞内脂肪酸、脂質動態やインスリン分泌能に及ぼす影響について、ヒトやマウスの膵島を用いたin vitroでの実験系や、ヒト由来新規β細胞株を用いた培養細胞系での検討を進める。