2020 Fiscal Year Research-status Report
The possible role of insulin resistance in vascular endothelial cells on exacerbation of periodontitis
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20K18513
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
新城 尊徳 九州大学, 歯学研究院, 助教 (20711394)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 糖尿病関連歯周炎 / インスリン / 血管内皮細胞 / VCAM-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、主にマウス腎細小血管由来細胞株（TKD2）を用いて検討を行いて以下の結果を得ている。①TLR4リガンドのE.coli LPS、TLR2リガンドのPam3CSK4、主要な炎症メディエーターであるTNFαを用いて、各刺激誘導性に白血球接着因子VCAM1のmRNA・タンパク質発現が誘導されることを確認した。②TKD2細胞へのインスリン前処理によって、①で確認した各種刺激によるVCAM1発現誘導が有意に抑制されることを見出した。③TKD2細胞におけるこれらの炎症誘導性刺激によるVCAM1発現誘導は、AP-1経路ではなくNF-κB経路優位であることを確認した。④またインスリンシグナル経路のうち、PI3K-Akt経路が①で見られた抑制効果に中心的な役割を果たすことが分かった。一方で、インスリンによるErk経路活性化を抑制しても、同抑制効果のキャンセルは見られなかった。⑤ヒト臍帯静脈内皮細胞においても、E.coli LPSやTNFαなどによるVCAM1発現誘導に対して、インスリン前処理をすると有意な抑制効果が見られた。⑥これらの結果と一致して、TKD2細胞とTHP-1細胞を用いた細胞接着試験において、インスリン前処理によって、E.coli LPSやTNFα刺激によるTKD2細胞とTHP-1細胞間の接着が抑制され、この効果はPI3K-Akt経路活性化に対する阻害剤処理によって打ち消された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞実験においては滞りなく予定していた計画を遂行できている。一方でマウス実験に関しては、共同研究施設からのマウス凍結胚提供がCOVID-19による影響で遅延したため、2020年度予定分を含め今年度において精力的に実験を遂行していく予定となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、PI3K-Akt下流経路のどの経路がインスリンによる炎症誘導性VCAM1発現制御に重要かを検討していく。併せて、血管内皮細胞特異的インスリン受容体欠損マウスにおける実験的歯周炎病態の評価・比較を行い、細胞実験系で得られた知見を基に、歯周炎歯肉中の白血球浸潤の評価などを軸に、血管内皮細胞におけるインスリン抵抗性が歯周炎増悪に寄与する機序を検討していく。また同マウスより血管内皮細胞を単離し、細胞株での所見の再現性を確認するとともに、PI3K-Akt経路以外の炎症誘導性VCAM1発現制御経路の探索を行う。
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| Causes of Carryover |
共同研究施設（米国・ジョスリン糖尿病センター）からのマウス凍結胚の提供がCOVID-19による影響のため遅延し、年度内での九州大学医学部附属動物実験施設における胚操作が完了していないため。
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[Presentation] White and Brown Rice Supplementation Changes High-Fat Diet induced Dysbiosis of Gut Microbiome and Improves Energy and Glucose Metabolism.2020
Author(s)
Yokomizo H, Ishikado A, Shinjo T, Park K, Maeda Y, Li Q, Wu IH, Matsumoto M, Devkota S, Kostic A, King GL
Organizer
80th American Diabetes Association Scientific Sessions
Int'l Joint Research
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[Presentation] IGF-1 Receptors, Not Insulin Receptors, on Mesangial Cells Are Accelerating Mesangial Expansion and Albuminuria in Streptozotocin-Induced Diabetic Mice2020
Author(s)
Ishikado A, Shinjo T, Yokomizo H, Maeda Y, Park K, Qi W, St-Louis R, Li Q, King GL
Organizer
80th American Diabetes Association Scientific Sessions
Int'l Joint Research
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[Presentation] Activation of Mitochondrial Activities by Pyruvate Kinase M2 (PKM2) in Podocytes Improved Glomerular Metabolism and Diabetic Nephropathy2020
Author(s)
Fu J, Shinjo T, St-Louis R, Li Q, Park K, Yokomizo H, Zaitsu Y, Yu MG, Wu IH, Shah H, King GL
Organizer
80th American Diabetes Association Scientific Sessions
Int'l Joint Research
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