2020 Fiscal Year Research-status Report
Influence of infant from diabetic mothers on cranial nerve function
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18K11136
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
河原田 律子 (那須律子) 高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 講師 (60383147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 彰男 実践女子大学, 生活科学部, 教授 (30282388)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 妊娠 / 高血糖 / 脳神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
妊娠中に母親が高血糖状態であると、子宮内では胎児が高血糖環境に曝され、生まれた子どもには巨大児や心肥大などのさまざまな合併症を発症することが報告されている。疫学研究では糖尿病患者が長期間高血糖状態でいることで、アルツハイマー型認知症を発症するリスクが高まることがわかっているが、胎児期の高血糖環境が脳神経にどのような影響を及ぼすは分かっていない。
そこで、子宮内高血糖環境が胎児期の脳神経の発生にどのような影響を及ぼすかについて、細胞モデルを用いて解析した。さらに、機能性脂質であるn-7系不飽和脂肪酸が高グルコース環境で培養した神経細胞に対して改善効果を有するかを検討した。
脳の神経伝達細胞を模したラット副腎褐色細胞腫細胞(PC12細胞)を、高血糖環境を再現した高グルコース培地(500 mg/dL glucose)とコントロール培地(200 mg/dL glucose)で7日間それぞれ培養し、ウエスタンブロッティング法にてインスリンシグナル解析を行ったところ、高血糖環境を模倣した細胞モデルでは、高血糖が神経細胞のタンパク質の過度なAGEs化によるインスリンシグナルの障害を誘導していることが明らかとなった。しかし、n-7系不飽和脂肪酸のCPA (cis-palmitoleic acid)、TPA (trans-palmitoleic acid)、EPA (eicosapentaenoic acid)を高グルコース培地に添加し、PC12細胞への影響を検討したところ、CPA、TPAおよびEPAを高グルコース培地の細胞に投与することで、それらの過度なAGEs化を改善することが示され、インスリンシグナル伝達の障害、炎症シグナルの亢進を抑える可能性が示唆された。今後は、子宮内高血糖環境により障害された神経細胞はアポトーシスに至るか否かに関してシグナル伝達やその関連遺伝子に着目し解析する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
PC12細胞における高グルコース培地での検討をするうえで、予想以上に予備実験に時間がかかり、予定より少し遅れている。さらに、コロナのために、試薬や細胞を入手するのに時間がかかったことも要因である。現在は、実験が順調に進んでいるので、予定通りの内容で進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は子宮内高血糖環境により障害された神経細胞はアポトーシスに至るか否かに関してシグナル伝達やその関連遺伝子に着目し、詳細に解析する。PC12細胞を胎児期の子宮内環境を模倣するため、RPMI1640培地でグルコース濃度が異なるコントロール培地（200 mg/dL）と高グルコース培地（500 mg/dL）を用い、それぞれの培地で7日間培養後、神経成長因子(50 ng/mL)を添加し、神経細胞へと分化させる。神経細胞へ分化させたPC12細胞はWestern Blotting法によりインスリンシグナル解析およびカスパーゼ解析を行い、ゲノムDNAの断片化はTUNEL (TdT- mediated UTP nicked labeling)解析を用いて行う。また、アポトーシスに関連する遺伝子についても解析を行う。
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| Causes of Carryover |
予備実験に時間がかかったため、費用の一部を次年度に使うことになった。また、試薬の納入が遅れたため、予定通りに実験を進めることができず、消耗品の使用額が次年度に伸びた。
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