Mechanistic study on defects in pancreatic beta-cell function, and its prevention by food factors

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02913
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: Harada Naoki 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00529141)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井澤 武史 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (20580369) ; 白木 伸明 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70448520)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: Redd2 / 膵β細胞 / 酸化ストレス / Nrf2 / p53 / ストレプトゾトシン / 咀嚼 / アンドロゲン

Outline of Final Research Achievements

In this study, we examined the mechanism of pancreatic β-cell dysfunction by analyzing Redd2 (regulated in development and DNA damage responses 2). We found that Redd2 expression was upregulated by streptozotocin, an inducer of oxidative stress in β-cells, and the knockdown of Redd2 expression suppressed STZ-reduced INS-1 β-cell viability. In the Redd2 knockout mice, glucose tolerance was found to be improved by enhancing β-cell function when mice were fed with a high-fat diet. In addition, the present study also revealed a link between mastication or androgen and β-cell function.

Free Research Field

栄養生理・栄養生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2型糖尿病は、QOLを低下させ寿命を短縮させるため、その予防は健康長寿社会の構築において重要な課題となっている。日本人を含むアジア人ではインスリン分泌低下、すなわち膵β細胞機能不全に陥って血糖維持機構が破綻しやすい特徴がある。2型糖尿病を予防するために、食品科学分野に対しては、科学的エビデンスに支えられた機能性食品や食生活の提示が求められている。しかし、機能不全を予防する上で必須となるその発症メカニズムの理解はあまり進んでいない。本研究では、膵β細胞の機能不全に陥る原因として酸化ストレスによるRedd2の発現が増加することが一因となることを明らかにした。