2023 Fiscal Year Research-status Report
筋細胞Nrf2の脂肪性肝炎に対する防御効果 - 筋由来損傷ミトコンドリア輸送に着目する
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23K18415
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
磯辺 智範 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70383643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 亜紀子 筑波大学, 医学医療系, 客員研究員 (10400681)
岡田 浩介 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80757526)
正田 純一 筑波大学, 医学医療系, 客員教授 (90241827)
三浦 征 福岡大学, スポーツ科学部, 助教 (20982317)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Keywords | 細胞外小胞 / 脂肪性肝炎 / 転写因子Nrf2 / 臓器連関 / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋における酸化ストレス障害は，脂肪性肝炎 (NASH) 病態を増悪させる．近年，肥満により蓄積した脂肪組織から分泌される細胞外小胞には損傷したミトコンドリアが内包され，他臓器に酸化ストレス障害を惹起することが報告された (Crewe C et al., Cell metab 2021)．本研究では，酸化ストレス障害を受けた骨格筋からも脂肪組織と同様に，損傷ミトコンドリアがEVsを介して分泌され，NASHの進展を促進している可能性，さらに，酸化ストレス防御の司令塔Nrf2が筋細胞からの損傷ミトコンドリアの分泌を抑制し，NASHの防御に貢献している可能性を検証する．そのために，本年度は以下の実験を行った．
1. 全身Nrf2欠損マウスおよび筋細胞特異的Nrf2遺伝子発現マウスの血中EVs内包タンパク質の網羅的解析：高脂肪果糖食の摂餌により，NASHを誘導した両マウスの血液からEVsを精製し，プロテオーム解析にて内包タンパク質の網羅的解析を行った．食餌介入およびプロテオーム解析は完了しており，現在はミトコンドリア構成基質に着目して解析を継続している．
2. 筋管細胞 (C2C12) 由来EVsの肝細胞への取り込み評価：C2C12細胞の培養培地から精製したEVsを蛍光標識した後に，培養肝細胞 (Hepa1-6) へと添加した．添加6時間後に蛍光顕微鏡にてEVsの取り込みを評価したところ，筋細胞由来EVsが肝細胞へと取り込まれることが確認できた．
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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
In vivo実験の食餌介入および血中EVsのプロテオーム解析までを完了させることができた．また，本研究仮説の大前提となる筋細胞由来EVsの肝細胞への取り込みを確認することができた．また，培養筋管細胞に対する薬剤処理の条件検討を完了することができたため，次年度はin vitro実験を推進し，EVsを介したミトコンドリア輸送に着目した臓器連関機構の詳細に迫っていきたい．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で得られた知見や条件検討の結果をもとに，EVsを介した損傷ミトコンドリア輸送による脂肪性肝炎の病態増悪機構やNrf2による防御メカニズムの解明を目指す．次年度は，特にin vitro実験に注力し，「酸化ストレスを誘導した筋細胞から損傷ミトコンドリアが分泌されるか？」「筋細胞由来の損傷ミトコンドリアは肝の炎症を誘導するか？」「筋細胞Nrf2はそれらを防御するか？」という問いを検証していく．
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| Causes of Carryover |
令和5年度内に納品が完了しない物品があったこと，外部解析の結果が未報告のものがあったことによる．令和6年の助成金に加えて支払いを行い，研究課題の完結を予定している．
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[Journal Article] Natsumi Oshida, Sechang Oh, Bokun Kim, Ikuru Miura, Naoyuki Hasegawa, Shoichi Komine, Tomonori Isobe, Junichi Shoda: Muscle quality as a potential diagnostic marker of advanced liver fibrosis in patients with non-alcoholic fatty liver disease.2024
Author(s)
Natsumi Oshida, Sechang Oh, Bokun Kim, Ikuru Miura, Naoyuki Hasegawa, Shoichi Komine, Tomonori Isobe, Junichi Shoda
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Journal Title
Journal of Obesity & Metabolic Syndrome
Volume: xx
Pages: In press
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Analysis of source dwell position during treatment in brachytherapy using CT scout images.2023
Author(s)
Nakajima N, Isobe T, Furuyama Y, Tomita T, Kobayashi D, Mori Y, Takei H, Nagai Y, Ide Y, Nemoto Murofushi K, Nakajima M, Yoshioka Y
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Journal Title
Journal of Contemporary Brachytherapy
Volume: 15
Pages: 357-364
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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