Elucidating the Function of Autophagy in Septic Pathology Using Adipose Tissue-Specific Atg5 Knockout Mice

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17892
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Ebihara Takeshi 大阪大学, 医学部附属病院, 特任助教(常勤) (10813975)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 敗血症 / オートファジー / 脂肪細胞 / サイトカイン

Outline of Final Research Achievements

In severe sepsis, there are still cases where patients cannot be saved. These cases often exhibit metabolic disorders. Since autophagy is a highly conserved catabolic mechanism, it was hypothesized that autophagy dysfunction might occur in severe sepsis. This study evaluated the role of autophagy in severe sepsis by assessing autophagy in adipocytes, which are crucial for energy substrate storage. In mice administered with LPS, inhibition of autophagy using pharmacological agents did not result in changes in metabolic dynamics. However, mice with adipocyte-specific autophagy knockout showed resistance to LPS and had lower levels of several inflammatory cytokines and chemokines in the blood. These findings suggest that autophagy in adipocytes may play a role in the initiation and amplification of inflammation.

Free Research Field

救急医療

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年の医療水準の向上にも関わらず、全世界で年間2500万人以上が敗血症に罹患し、そのうち4人に1人が死亡す
る。敗血症の治療は抗生剤投与に加えて輸液や強心薬投与などの対処療法が主体であるが、それだけでは救命す
ることが困難な症例が存在する。これらの病態として過剰な炎症による関与が疑われている。更なる敗血症病態の解明や治療法の創出が急務である。今回、いままでに評価されてこなかった脂肪細胞のオートファジーが炎症の惹起や増幅に関与している可能性を明らかにすることができた。オートファジーを薬剤を持ちいて阻害することは可能であり、今後炎症制御の新たな治療法の創出につながる可能性がある。