Pathophysiological implications of macrophage proliferation for insulin resistance and hyposecretion

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16982
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Maeda Sarie 熊本大学, 病院, 医員 (30836234)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: マクロファージ増殖 / インスリン抵抗性 / インスリン分泌低下

Outline of Final Research Achievements

In obese and glucose intolerant mice fed a high-fat diet, significant proliferation of visceral fat and liver macrophages (Mφ) was observed. Next, Mφ-specific growth suppression mice (Tg group) expressing p27kip under the control of a scavenger receptor promoter were created and subjected to a high-fat diet, and improvement of glucose intolerance and insulin resistance (improvement of systemic glucose utilization and skeletal muscle glucose uptake rate and decrease in hepatic glucose production rate) were confirmed in the Tg group. In addition, the Tg group showed reduction of inflammation and oxidative stress in visceral fat and liver, and improvement of lipid accumulation and fibrosis in the liver.
We confirmed islet Mφ proliferation in db/db mice, a model of diabetes, and also observed a trend toward suppression of islet enlargement in db/db-Tg mice.

Free Research Field

糖尿病

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では膵島におけるマクロファージ増殖に着目し、マクロファージ特異的増殖抑制マウスを用い、2型糖尿病におけるβ細胞減少及びそれに伴うインスリン分泌低下に対するマクロファージ増殖の病態生理学的意義を明らかにすること、さらにこれらの結果より糖尿病のインスリン抵抗性及びβ細胞容量減少に伴うインスリン分泌低下について、マクロファージ増殖を基盤とした共通の進展機序を提唱することに学術的意義があると考える。
また将来的にはマクロファージ増殖を標的とした糖尿病治療の開発につながる可能性があり、その点で社会的意義のある研究であると考える。