Identification of beta cell replication-promoting factors and elucidation of the replication mechanisms using human iPSC-derived pancreatic islet tissues

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02979
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Osafune Kenji 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (80502947)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: iPS細胞 / 膵島組織 / 膵β細胞 / 増殖促進因子 / 低分子化合物 / 網羅的スクリーニング / 2型糖尿病 / 創薬

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to identify the novel chemical compounds that facilitate the proliferation of human pancreatic β cells by performing an unbiased chemical screening using human iPSC-derived pancreatic β cells and to elucidate the proliferation mechanisms towards the development of novel therapeutic drugs for type 2 diabetes. We developed the chemical screening system and examined the chemical library consisting of around 5,000 compounds. Among the hit compounds of the first screening, we identified one compound that facilitates the proliferation of pancreatic β cells from adult mice in addition to human iPSC-derived pancreatic β cells. We are currently elucidating the mechanisms of the proliferation of human pancreatic β cells based on the information of target molecules of the hit compound and the detailed expression analyses.

Free Research Field

再生医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖尿病の患者数は世界全体で増加を続け、本邦においても予備軍も含めた患者総数は2,000万人以上と推計され、その約90%が2型糖尿病と考えられている。また、本邦では世界で5番目に多くの糖尿病に関わる医療費が費やされている。近年、2型糖尿病に対する複数の新規薬剤が登場しているが、インスリン注射療法を必要とする患者は依然多く存在し、新規の機序で血糖値を低下させる薬剤の開発が必要とされている。本研究で見出された膵β細胞に対する増殖促進作用を有する低分子化合物を用いて、膵β細胞の数を増やすことによってインスリン分泌量を増やす新規治療薬の開発が期待される。