The involvement of the liver in hyperinsulinemia associated with obesity

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17482
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Yoichiro Asai 東北大学, 大学病院, 助教 (50754925)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 糖尿病 / インスリン抵抗性 / 肥満 / 脂肪肝

Outline of Final Research Achievements

The involvement of the liver in hyperinsulinemia associated with obesity was investigated. High fat diet (HFD) feeding caused obesity and liver steatosis in wild type mice. Hepatic insulin clearance was decreased in obese mice. The expression levels of the molecules involved in insulin degradation were decreased in the livers of obese mice. Scanning electron microscopy revealed that fenestrations in liver sinusoidal endothelial cells (LSECs) were decreased in HFD-fed mice. These results may be involved in decreased hepatic insulin clearance and hyperinsulinemia in obese mice. RNA-seq analyses of LSECs revealed gene expression s of inflammatory response and extra-cellular matrix were up-regulated in HFD-fed mice.

Free Research Field

糖尿病

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究代表者らは、肥満・脂肪肝モデルマウスを用いて、全身の高インスリン血症における肝臓の役割を検討した。脂肪肝においては、インスリン分解に関わる分子の発現が低下していることがわかった。また、類洞内皮細胞の形態変化により、インスリンのクリアランスが低下している可能性が考えられた。これまで、肥満に伴う高インスリン血症は膵臓からのインスリン分泌亢進が主な要因と考えられてきたが、肝臓の役割も大きいことが示唆された。本研究により肥満の形成メカニズムへの理解や、肥満を抑制するための治療戦略の開発につながることが期待される。