The elucidation of mechanism of liver ischemia and reperfusion injury by diet restriction

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K08609
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: The Tazuke Kofukai
• Principal Investigator: Terajima Hiroaki 公益財団法人田附興風会, 医学研究所 第1研究部, 研究主幹 (40314215)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 洋一朗 京都大学, 医学研究科, 助教 (30597745) ; 渡邊 武 公益財団法人田附興風会, 医学研究所 第1研究部, 研究員 (40028684) ; 岡島 英明 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (20308604)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 肝虚血再灌流障害 / 肝臓 / 絶食 / 食事制限 / FOXO1 / アセチル化ヒストン / 肝臓外科 / 肝移植

Outline of Final Research Achievements

Our present research demonstrates that 12 hours fasting remarkably ameliorates liver ischemia and reperfusion injury (IRI) in mice. The 12 hours fasting induces the up-regulation of FOXO1 and HO-1 by raising the level of β-hydroxybutyric acid and acetylated histone, followed by up-regulation of antioxidative enzyme and autophagy activity, and improves liver IRI through the reduction of the inflammation and apoptotic cell death. Finally, these results were reported in Proc.Natl.Acad.Sci.USA (Up-regulation of FOXO1 and reduced inflammation by β-hydroxybutyric acid are essential diet restriction benefits against liver injury. 116:13533-42,2019) .

Free Research Field

消化器外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肝切除や移植などの肝臓外科手術においては、肝虚血再灌流障害は回避できない事象である。その肝障害を予防・軽減することは、より良好な術後成績に寄与する。今回、マウスモデルを用いて、短時間（12時間）絶食による著明な障害抑制効果を見出し、その機序に関する解明を行い、PNASへの報告に至った。今後のIRIの予防薬の開発に繋がる社会的な意義の大きい研究である。