Elucidation of hypoxic signals involved in cellular functions in the anterior pituitary glands

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07249
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: Fujiwara Ken 神奈川大学, 理学部, 教授 (00382945)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 低酸素 / 下垂体前葉 / 遺伝子発現 / 局所環境 / 細胞間コミュニケーション

Outline of Final Research Achievements

The anterior pituitary is an important organ that secretes hormones regulating growth, reproduction, stress response, and energy metabolism. While previous reports suggest that hypoxia affects the function of anterior pituitary cells, the hypoxia signal and its receptor mechanisms within the pituitary tissue, as well as its effects, remain unclear. Therefore, in this study, we analyzed how anterior pituitary cells perceive and transmit local hypoxic signals and how hypoxia regulates cellular functions using rats and cell lines. Our study revealed the presence of hypoxia-responsive cells within the anterior pituitary and further demonstrated that hypoxia alters various gene expressions in anterior pituitary cells.

Free Research Field

内分泌学、組織学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

下垂体前葉細胞の機能は、視床下部や末梢臓器からのホルモンにより調節されている。さらに、前葉内での細胞間相互作用を介した細胞機能調節メカニズムも重要である。本研究は、局所的な低酸素が前葉細胞の機能を調節する新しい機構を提唱する。さらに、下垂体腫瘍は原発性脳腫瘍の約15％を占める頻度の高い疾患であるが、薬剤で制御できる腫瘍は限られている。多くの腫瘍組織は腫瘍細胞の代謝活動の亢進などにより組織内で酸素濃度勾配が生じ、低酸素シグナルが血管新生や腫瘍細胞の増殖を促進することが知られている。本研究を発展させることで、下垂体腫瘍における新たな創薬の標的の発掘と治療介入のポイントにつながることが期待される。