Glucagon-dependent autonomic regulatory system and its role in cardiovascular disease

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03651
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Yasuko Bando (暮石泰子) 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60452190)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 良敬 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80420363) ; 清野 祐介 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (80534833) ; 室原 豊明 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (90299503)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 心不全 / グルカゴン / 交感神経

Outline of Final Research Achievements

Mice with functional deficiency of the preproglucagon gene (GCG-null mice) develop hypertension and heart failure (HF), These findings were reversed by administration supplemental injection of GCG (Sup-GCG) or adrenergic β1-receptor blocker. Mechanistically GCG-null mice exhibited adrenal hypertrophy with upregulation of X, a key enzyme that synthesizes Y in a protein kinase A (PKA)-dependent fashion.
Our data identifies GCG as a key determinant of murine adrenomedullary development and function, defending catecholamine-related disorders such as cardiovascular disease.
Our study revealed the distinct action of pharmacological GCG injection from physiological GCG that regulates adrenomedullary differentiation and subsequent rise in circulating Ep concentration in health and disease. The GCG homeostasis is essential for compensatory defense against neurohormonal stress in response to HF.

Free Research Field

循環器　糖尿病

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

内因性のGcgは、過剰な交感神経活性状態に対する生体防御反応であり、Gcgが生来低下あるいは長期間のストレスにより枯渇が生じた場合、心事故が起きやすくなる。我々の研究成果は、健常者の心血管事故（突然死）の予防においても有用である可能性が期待できる。更なる例としては、より安全な糖尿病治療薬の開発への期待である。昨今、新たな糖尿病治療薬としてGcg抑制型糖尿病治療薬の開発が進んでいるが、我々の知見と同様、Gcg機能抑制により高血圧など循環器系副作用が生じることが報告されており、糖尿病治療薬開発においても、本研究成果は配慮すべきエビデンスを示唆する応用性・創造性の高い研究成果であることが期待される。