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2019 Fiscal Year Research-status Report

食欲促進性の求心性迷走神経の確立:食欲不振克服からフレイル・がん・うつ病態改善へ

Research Project

Project/Area Number 19K22611
Research Institution株式会社関西メディカルネット(関西電力医学研究所)

Principal Investigator

矢田 俊彦  株式会社関西メディカルネット(関西電力医学研究所), 統合生理学研究センター統合生理学研究部, 部長 (60166527)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩崎 有作  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (60528420)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Keywords食欲不振 / フレイル / 抗ガン剤 / 求心性迷走神経 / 弓状核 / Neuropeptide Y / グレリン / 人参養栄湯
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、食欲不振の改善により、サルコペニア・フレイルを改善する物質、方法の探索を目指し、その候補として求心性迷走神経を介して脳に作用する系の役割を確立し、物質を探索することを当初の目的とした。
まず、漢方薬の人参養栄湯が、抗ガン剤投与マウスの食欲不振を改善することを見出した。その作用ルートとしてまず求心性迷走神経を検討したが、顕著な作用が観察されなかった。本薬剤を構成する生薬の一部は血液脳関門を通過することが知られており、また、血液脳関門の脆弱な脳部位に作用する可能性も考えられるため、食欲中枢である視床下部弓状核への作用を調べたところ、Neuropeptide Y (NPY)ニューロンの細胞内Ca2+濃度を増加させ強力に活性化することを見出した。さらに、末梢由来の食欲亢進ホルモンであるグレリンに応答するNPYニューロンの細胞内Ca2+濃度を増加させることから、食欲促進中核路であるグレリンーNPY系を活性化することが明らかになった。加えて、人参養栄湯はグレリン非応答性NPYニューロンをも活性化することを見出した。これらの結果を学会及び論文で発表した。
一方、摂食促進作用が示唆されている食材成分Xが、弓状核ニューロンの細胞内Ca2+濃度を増加させることを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

漢方薬の人参養栄湯が、抗ガン剤投与マウスの食欲不振を改善することを見出した。その機序してまず求心性迷走神経を検討したが、顕著な作用が観察されなかった。そこで脳への作用を調べたところ、食欲中枢である視床下部弓状核のNeuropeptide Y (NPY)ニューロンを強力に活性化することを見出した。そこで、当初の求心性迷走神経を中心に解析する予定を、弓状核ニューロンを中心に解析する方向に切り替えて解析を進めた。その結果、人参養栄湯が、グレリン応答性NPYニューロンおよびグレリン非応答性NPYニューロンの2群を活性化することを見出した。一連の成果を複数の国際・国内学会及び学術論文で発表し、十分の成果を挙げた。

Strategy for Future Research Activity

(1)人参養栄湯による細胞内Ca2+濃度増加に関わるCa2+チャネルについて、グレリン応答性NPYニューロンvs.グレリン非応答性NPYニューロンを比較して解析する。(2)人参養栄湯のフレイル改善作用を検討するため、認知、不安に対する作用をマウス行動解析により解析する。(3)人参養栄湯が、高齢マウスの食欲不振を改善するか否かを検討する。
(4)摂食促進作用が示唆されている食材成分Xをマウスに投与して摂食が増加するか否かを検討する。成分Xが活性化する弓状核ニューロンの神経伝達物質を同定し、標的を明らかにする。さらに、食材成分Xが、求心性迷走神経を活性化するか否かを検討する。
(5)求心性迷走神経活動の評価系の感度を上げ、食欲促進系の求心性迷走神経の解析に備える。

Causes of Carryover

漢方薬の人参養栄湯が、抗ガン剤投与マウスの食欲不振を改善することを見出した。その作用ルートとしてまず求心性迷走神経を検討したが、顕著な作用が観察されなかったため、研究の一部遅れが生じた。そこで、人参養栄湯の別の作用標的を検討したところ、食欲中枢である視床下部弓状核のNeuropeptide Y (NPY)ニューロンの細胞内Ca2+濃度を増加させ強力に活性化することを見出した。今後その解析を深めるために、研究費の次年度使用額が生じた。
一方、求心性迷走神経の解析系の感度の上昇が必要となり、これを次年度に検討するために、研究費の次年度使用額が生じた。

  • Research Products

    (15 results)

All 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] Ninjin-yoeito activates ghrelin-responsive and unresponsive NPY neurons in the arcuate nucleus and counteracts cisplatin-induced anorexia.2019

    • Author(s)
      Goswami C, Dezaki K, Wang L, Inui A, Seino Y, Yada T.
    • Journal Title

      Neuropeptides.

      Volume: 75 Pages: 58-64

    • DOI

      doi: 10.1016/j.npep.2019.03.001.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Islet β-cell-produced NUCB2/nesfatin-1 maintains insulin secretion and glycemia along with suppressing UCP-2 in β-cells.2019

    • Author(s)
      Yang Y, Zhang B, Nakata M, Nakae J, Mori M, Yada T.
    • Journal Title

      J Physiol Sci.

      Volume: 69(5) Pages: 733-739

    • DOI

      doi: 10.1007/s12576-019-00689-2.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Central Glucagon-like Peptide-1 Receptor Signaling via Brainstem Catecholamine Neurons Counteracts Hypertension in Spontaneously Hypertensive Rats.2019

    • Author(s)
      Katsurada K, Nakata M, Saito T, Zhang B, Maejima Y, Nandi SS, Sharma NM,. Patel KP, Kario K, Yada T.
    • Journal Title

      Sci Report.

      Volume: 9(1) Pages: 12986

    • DOI

      doi: 10.1038/s41598-019-49364-x.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Relay of peripheral oxytocin to central oxytocin neurons via vagal afferents for regulating feeding.2019

    • Author(s)
      Iwasaki Y, Kumari P, Wang L, Hidema S, Nishimori K, Yada T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 519(3) Pages: 553-558

    • DOI

      doi: 10.1016/j.bbrc.2019.09.039.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nesfatin-1 ameliorates type-2 diabetes-associated reproductive dysfunction in male mice.2019

    • Author(s)
      Ranjan A, Choubey M, Yada T, Krishna A.
    • Journal Title

      J Endocrinol Invest.

      Volume: 43(4) Pages: 515-528

    • DOI

      doi: 10.1007/s40618-019-01136-0.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intestinal GLP-1 release by oral administration of rare sugar D-alluloseameliorates arrhythmic-overeating and obesity via vagal afferents.2019

    • Author(s)
      Yusaku Iwasaki and Toshihiko Yada
    • Organizer
      NIPS International Workshop “Sensing food/nutrient/environment toward integrative metabolic regulation
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] D-Allulose, a novel GLP-1 releaser, effectively and safely corrects hyperglycemia.2019

    • Author(s)
      Toshihiko Yada
    • Organizer
      Rare Sugar Congress 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 希少糖D-アルロースによるGLP-1シグナリングと肥満・糖尿病の改善2019

    • Author(s)
      矢田俊彦
    • Organizer
      かがわ糖質バイオフォーラム第11回シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 希少糖アルロースによる内因性GLP-1放出と肥満・糖尿病改善の特徴2019

    • Author(s)
      矢田俊彦
    • Organizer
      第92回日本内分泌学会学術総会
    • Invited
  • [Presentation] GLP-1 放出因子 D-アルロースとGLP-1受容体作動薬の血糖降下作用の相違2019

    • Author(s)
      矢田俊彦
    • Organizer
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Book] 標準生理学2019

    • Author(s)
      矢田俊彦
    • Total Pages
      1202
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      978-4-260-03429-6
  • [Book] Diabetes Strategy2019

    • Author(s)
      矢田俊彦、岩﨑有作
    • Total Pages
      100
    • Publisher
      株式会社先端医学社
  • [Book] 生化学2019

    • Author(s)
      矢田俊彦、岩﨑有作
    • Total Pages
      140
    • Publisher
      公益社団法人 日本生化学会
  • [Book] 内分泌・糖尿病・代謝内科2019

    • Author(s)
      岩﨑有作、矢田俊彦
    • Total Pages
      130
    • Publisher
      科学評論社
  • [Book] メディカル・サイエンス・ダイジェスト2019

    • Author(s)
      矢田俊彦、岩﨑有作
    • Total Pages
      62
    • Publisher
      ニューサイエンス社

URL: 

Published: 2021-01-27  

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