膵β細胞は自らが産生するGABAにより内分泌機能を維持している

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08523
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 宮田 茂雄 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40366836)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 膵島 / β細胞 / 糖尿病 / GABA

Outline of Annual Research Achievements

マウス膵島においてGABAの合成に関わる酵素はGAD67のみであり、脳組織とは異なりGAD65の関与は無いことを明らかにした。一方、マウス膵島においてGAD67およびGABAが発現している細胞は膵島に存在する各種内分泌細胞のうちどれなのかが不明瞭のため、今年度は膵島におけるGABA産生細胞の詳細について研究を進めた。
抗インスリン抗体、抗グルカゴン抗体、抗ソマトスタチン抗体、抗GAD67抗体を用いた多重蛍光免疫染色の結果、GAD67産生細胞はインスリン産生細胞と共局在するが、グルカゴン産生細胞やソマトスタチン産生細胞とは共局在しなかった。このことから、マウス膵島において、GABAを産生する細胞はβ細胞のみであることが明らかとなった。
次に、マウス膵島β細胞特異的にGAD67を欠損するマウス（GAD67-βKO）とRip-Creのみを発現する対照群マウス（Control）の膵島数について計測した。その結果、GAD67-βKOマウスとControlマウスの膵島数に大きな違いは認められないものの、面積が1,000μm^2より小さい膵島の数はGAD67-βKOマウスの方がControlマウスに比べやや多い結果となった。このことから、膵島β細胞においてGABAが産生できないことにより、サイズの小さい膵島が増えることが示唆された。しかし、サイズの小さい膵島が増えるメカニズムについては不明であり、今後の研究を要すると考察した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通りに進展している。

Strategy for Future Research Activity

膵β細胞においてGABA産生機能を失ったことによる耐糖能への影響について検討する予定である。

Causes of Carryover

申請者が所属する研究棟の改修工事に伴い一時的に仮研究室へ移動した。研究機器の利用が制限されるなど、本研究を遂行するために必要な研究環境を整えることが困難であった。そのため、研究経費の利用が少なく、次年度に使用することにした。なお、昨年度は当初計画以上に研究が進んだため、結果的に研究に遅れは出ていない。