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2023 Fiscal Year Annual Research Report

ATPとアデノシン動態を指標としたNAFLD/NASHの病態解明と治療基盤の創出

Research Project

Project/Area Number 21H03376
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

花田 礼子  大分大学, 医学部, 教授 (00343707)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 花田 俊勝  大分大学, 医学部, 教授 (10363350)
疋田 貴俊  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (70421378)
井原 健二  大分大学, 医学部, 教授 (80294932)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
KeywordsMAFLD/MASH / ゼブラフィッシュ / ATP/Ado / 病態モデル / 治療標的
Outline of Annual Research Achievements

脂肪性肝疾患(SLD)の新分類が発表され、従来NAFLD/NASHと呼ばれていた肝臓疾患が代謝機能不全をベースとした代謝機能異常関連脂肪性肝疾患/肝炎(MASLD/MASH)、アルコール性肝疾患(ALD)、そしてこれらの病態が併発しているMetALDなどに分類されることとなった。一方で、SLDに対する有効な治療法は未だ確立していないのが現状である。近年、肝細胞外ATP、Adenosine(Ado)がDAMPsとしてSLDの病態進行に関わることが報告されているが、肝細胞外ATP、Ado動態と病態進行度との相関や、肝細胞外ATP、Adoの病態生理学的意義に関する報告は少ない。本研究では肝細胞特異的にATP、Ado動態をGFP蛍光輝度にて可視化するGRABセンサーゼブラフィッシュを独自に樹立し、様々なSLDモデルを作製し解析することで、肝細胞外ATP、Ado動態の病態生理的意義を明らかにするとともに、これらを指標とした新たな治療基盤を開発することを目的としている。
本年度は、樹立したGRABセンサーゼブラフィッシュに、高脂肪食負荷ならびにエタノール負荷を行いMASLDモデル、ALDモデルを作製して解析を行った。その結果、両方のモデルにおいて肝臓のGFP輝度が増し、SLD病態進行に伴い肝細胞外ATP、Ado含量が増加することが明らかとなった。さらに、VNUT阻害剤の投与により、肝細胞外ATP、Ado含量と相関するGFP輝度は低下し、それに伴ってSLD病態の改善も認められた。以上の結果を論文として発表した(Sci Rep., 2024)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、肝細胞外ATP、Ado動態とSLD病態進行度との相関を明らかにし、DAMPsを介するSLD病態生理機構の一端を解明することができた。さらに、肝細胞外ATP、Ado含量を減少させることでSLD病態が改善することも明らかとなり、論文として発表することができた。

Strategy for Future Research Activity

本年度までに、GRABセンサーゼブラフィッシュを樹立し、肝細胞外ATP、Ado動態とSLD病態進行度との相関を明らかにすることができた。今後は、SLD病態改善効果が期待されている薬剤をMASLD、MASHモデルに投与し、肝細胞外ATP、Ado動態を指標とした新たな治療基盤の開発を進める計画である。

  • Research Products

    (20 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] 北京大学/State Key Laboratory of Membrane Biology/School of Life Sciences(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      北京大学/State Key Laboratory of Membrane Biology/School of Life Sciences
    • # of Other Institutions
      1
  • [Journal Article] DHCR7 links cholesterol synthesis with neuronal development and axonal integrity2024

    • Author(s)
      Miyazaki S, Shimizu N, Miyahara H, Teranishi H, Umeda R, Yano S, Shimada T, Shiraishi H, Komiya K, Katoh A, Yoshimura A, Hanada R, Hanada T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 27 Pages: 712-713

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2024.149932

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hepatic extracellular ATP/adenosine dynamics in zebrafish models of alcoholic and metabolic steatotic liver disease2024

    • Author(s)
      Tokumaru T, Apolinario MEC, Shimizu N, Umeda R, Honda K, Shikano K, Teranishi H, Hikida T, Hanada T, Ohta K, Li Y, Murakami K, Hanada R.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 14 Pages: 7813

    • DOI

      10.1038/s41598-024-58043-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Behavioral and neurotransmitter changes on antiepileptic drugs treatment in the zebrafish pentylenetetrazol-induced seizure model2024

    • Author(s)
      Okanari K, Teranishi H, Umeda R, Shikano K, Inoue M, Hanada T, Ihara K, Hanada R.
    • Journal Title

      Behav Brain Res

      Volume: 464 Pages: 114920

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2024.114920

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A pH imbalance is linked to autophagic dysregulation of inner ear hair cells in Atp6v1ba-deficient zebrafish2024

    • Author(s)
      Ikeuchi M, Inoue M, Miyahara H, Sebastian WA, Miyazaki S, Takeno T, Kiyota K, Yano S, Shiraishi H, Shimizu N, Hanada R, Yoshimura A, Ihara K, Hanada T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 699 Pages: 149551

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2024.149551

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemogenetic Activation of Oxytocin Neurons Improves Pain in a Reserpine-induced Fibromyalgia Rat Model2023

    • Author(s)
      Ikeda N, Kawasaki M, Baba K, Nishimura H, Fujitani T, Suzuki H, Matsuura T, Ohnishi H, Shimizu M, Sanada K, Nishimura K, Yoshimura M, Maruyama T, Conway-Campbell BL, Onaka T, Teranishi H, Hanada R, Ueta Y, Sakai A.
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 528 Pages: 37-53

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2023.07.028

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Behavioral and neurological effects of Vrk1 deficiency in zebrafish2023

    • Author(s)
      Carrasco Apolinario ME, Umeda R, Teranishi H, Shan M, Phurpa, Sebastian WA, Lai S, Shimizu N, Shiraishi H, Shikano K, Hikida T, Hanada T, Ohta K, Hanada R.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 675 Pages: 10-18

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.07.005

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Pathophysiological role of liver extracellular ATP/ADO in MALFD/MASH using zebrafish model2024

    • Author(s)
      Reiko Hanada
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
    • Invited
  • [Presentation] The physiological function of Neuromedin U system in fear memory2024

    • Author(s)
      Kenshiro Shikano, Reiko Hanada
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
    • Invited
  • [Presentation] Pathophysiological roles of DAMPs for depression using a zebrafish model2024

    • Author(s)
      Akinobu Sohda, Ryohei Umeda, Kenshiro Shikano, Hitoshi Teranishi, Shinichiro Kume, Takatoshi Hikida, Reiko Hanada
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] Behavioral and neurological effects of Vrk1 deficiency in zebrafish2024

    • Author(s)
      Magdeline Elizabeth Carrasco Apolinario, Ryohei Umeda, Hitoshi Teranishi, Shan Mengting , Phurpa Phurpa, Wulan Sebastian, Shaohong Lai, Nobuyuki Shimizu, Hiroshi Shiraishi, Kenshiro Shikano, Takatoshi Hikida, Toshikatsu Hanada, Keisuke Ohta, Reiko Hanada.
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] Evaluation of Damage Associated Molecular Patterns (DAMPs) in a Zebrafish model of Heart Failure2024

    • Author(s)
      Phurpa, Ryohei Umeda, Schinichiro Kume, Magdeline Elizabeth Carrasco Apolinario, Shan Menting, Kenshiro Shikano, Hitoshi Teranishi, Takatoshi Hikida, Yulong Li, Reiko Hanada
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] Elucidating the usefulness of mastication in depression2024

    • Author(s)
      Mie Kamate, Hitoshi Teranishi, Kenshiro Shikano, Ryohei Umeda, Kenji Kawano, Reiko Hanada
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] Evaluation of danger-associated molecular patterns (DAMPs) dynamics in a zebrafish model of gut inflammation2024

    • Author(s)
      Shan Mengting, Ryohei Umeda, Shinichiro Kume,Phurpa Phurpa, Magdeline Elizabeth Carrasco Apolinario, Kenshiro Shikano, Hitoshi Teranishi, Takatoshi Hikida, Yulong Li, Reiko Hanada
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] Understanding the Mechanisms of Microglial Dynamics and the ATP/Adenosine System in Controlling Aggressive Behavior Using the Zebrafish Model2024

    • Author(s)
      Ryohei Umeda, Akinobu Sohda, Shinichiro Kume, Hitoshi Teranishi, Kenshiro Shikano, Takatoshi Hikida, Reiko Hanada
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] 令和5年度 宮崎大学 医学部 医学研究者育成コースセミナー2023

    • Author(s)
      花田 礼子
    • Organizer
      基礎医学研究から読み解く 新たな肥満症研究の展開
    • Invited
  • [Presentation] NPGL/NPGMシステムの不安様行動における生理機能解析2023

    • Author(s)
      鹿野 健史朗, 寺西 仁志, 花田 礼子
    • Organizer
      第74回西日本生理学会大会
  • [Presentation] ストレス時の予期不安におけるNMUシステムの役割の解明2023

    • Author(s)
      早田 暁伸, 鹿野 健史朗, 梅田 涼平, 寺西 仁志, 花田 礼子
    • Organizer
      第74回西日本生理学会大会
  • [Presentation] うつ病態における咀嚼の有用性の解明2023

    • Author(s)
      鎌手 美栄, 寺西 仁志, 河野 憲司,花田 礼子
    • Organizer
      第74回西日本生理学会大会
  • [Presentation] 神経変性疾患におけるVRK1の役割の解明2023

    • Author(s)
      梅田 涼平, Magdeline Elizabeth Carrasco Apolinario, 鹿野 健史朗, 寺西 仁志, 花田 礼子
    • Organizer
      第74回西日本生理学会大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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