efinition of "brain insulin resistance" at the human hypothalamic nucleus level and its clinical application

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H03380
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: Tamura Yoshifumi 順天堂大学, 国際教養学部, 教授 (80420834)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 筧 佐織 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (00450560) ; 田端 宏樹 順天堂大学, 大学院医学研究科, 博士研究員 (50876886) ; 小西 清貴 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (90323609) ; 加賀 英義 順天堂大学, 医学部, 准教授 (90814757)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 脳インスリン抵抗性 / 2型糖尿病

Outline of Final Research Achievements

Brain insulin resistance may be a fundamental pathology of metabolic syndrome, but human verification is insufficient. This study aimed to elucidate brain insulin resistance at the level of hypothalamic nuclei in patients with type 2 diabetes (T2D). We recruited 21 Japanese men with T2D and 21 non-obese Japanese men and conducted measurements combining fMRI and nasal insulin administration. As a result, after nasal insulin administration, the T2D group showed a tendency for the BOLD signal change in the hypothalamic nuclei not to be suppressed but rather to increase. This study demonstrated for the first time the presence of insulin resistance at the level of hypothalamic nuclei.

Free Research Field

生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

視床下部におけるインスリン抵抗性(脳インスリン抵抗性)が食欲の増加と全身の代謝増悪の両者に直接関わり、代謝性疾患の本質的な原因となっている可能性が動物実験を中心に指摘されている。ヒトにおいて、脳インスリン抵抗性がメタボリックシンドロームや糖尿病に存在すれば、それが、その根本病態の一つであり、その解除こそが減量や糖尿病予防に重要である可能性があるが、現在まで十分検証されてきていない。今回の調査により、2型糖尿病で視床下部核レベルのインスリン抵抗性があることが世界で初めて明らかとなり、今後の臨床的な検証がさらに望まれる。