2022 Fiscal Year Final Research Report
Elucidation of the Mechanism of Abnormal Glucose Metabolism Induced by LRRK2 Mutation and High-Fat Diet: Involvement in the Development of Parkinson's Disease
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19K08985
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小寺 義男 北里大学, 理学部, 教授 (60265733)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | LRRK2 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Epidemiological studies link glucose metabolism abnormalities to LRRK2-associated Parkinson's disease (PD). We investigated LRRK2's impact on HFD-induced glucose intolerance using Lrrk2-knockout (KO) mice. Surprisingly, HFD-fed KO mice showed improved glucose tolerance compared to WT mice. HFD-induced imbalances in insulin, leptin, and adiponectin levels were ameliorated in KO mice. Lrrk2 expression was high in adipose tissues, surpassing other insulin-related tissues. HFD increased Lrrk2 expression and phosphorylation of its substrates Rab8a and Rab10 in WT mice. In 3T3-L1 adipocytes, a LRRK2 inhibitor enhanced insulin-dependent Glut4 membrane translocation and glucose uptake. We conclude that heightened LRRK2 kinase activity in adipose tissue exacerbates glucose intolerance by inhibiting Rab8- and Rab10-mediated Glut4 translocation.
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| Free Research Field |
生化学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果は、LRRK2関連のパーキンソン病とグルコース代謝異常の関連性を明らかにした。特に、LRRK2の存在が高脂肪食によるグルコース不耐症に影響を与えることを初めて示した。これは、PDの発症や進行の理解に重要であり、新たな治療法や予防法の開発につながる可能性がある。また、脂肪組織におけるLRRK2の役割の解明は、肥満や糖尿病などのメタボリック疾患に関する知見にも貢献することが期待される。社会的には、PD患者の管理や予防に役立ち、患者の生活の質を向上させることが期待される。さらに、メタボリック疾患の予防においても重要な情報を提供することができる。
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