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2014 Fiscal Year Annual Research Report

代謝ストレス応答を介したアストロサイトの糖尿病性脳症に対する保護機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24591276
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

高橋 慎一  慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (20236285)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords糖尿病 / 高血糖 / 酸化ストレス / ペントースリン酸経路 / アストロサイト / ケトン体
Outline of Annual Research Achievements

脳はグルコースを唯一のエネルギー基質としてその酸化的代謝によってATPを産生し機能を維持する。骨格筋や心筋は脂肪酸が主なエネルギー基質であることと対照的である。しかし、脳にも脂肪酸の取り込みのためのトランスポーターが存在し、脳の脂肪酸代謝の役割が注目されている。今回、培養アストログリアとニューロンにおける脂肪酸の酸化的代謝を[1-14C]palimitic acidから産生される14CO2を用いて、また14Cでラベルされたacid-soluble fraction産生をケトン体として測定し、その代謝調節を検討した。また非アイソトープ法によりケトン体としてacetoacetate、β-hydroxybutyrateを個々に測定し、低酸素下におけるアストログリアにおけるケトン体産生の調節機序およびその利用の可能性を検討した。アストログリア、ニューロンともに脂肪酸のTCAサイクルにおける酸化的代謝はグルコース利用の1%程度であり、大部分はケトン体に変換された。ケトン体産生はアストログリアにおいて高率であり、これは低酸素下におけるAMPK活性化に依存した。低酸素後のニューロンは乳酸よりケトン体を高率に利用することで、再酸素化後のTCAサイクルのエネルギー代謝を維持する可能性が示唆された。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Roles and regulation of ketogenesis in cultured astroglia and neurons under hypoxia and hypoglycemia.2014

    • Author(s)
      Takahashi S, Iizumi T, Mashima K, Abe T, Suzuki, N.
    • Journal Title

      ASN Neuro

      Volume: 6(5) Pages: 1-1

    • DOI

      10.1177/1759091414550997

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cellular origin and regulation of D- and L-serine in vitro and in vivo models of cerebral ischemia.2014

    • Author(s)
      Abe T, Suzuki M, Sasabe J, Takahashi S, Unekawa M, Mashima K, Iizumi T, Hamase K, Konno R, Aiso S, Suzuki N.
    • Journal Title

      J Cereb Blood Flow Metab

      Volume: 34(12) Pages: 1928-1935

    • DOI

      10.1038/jcbfm.2014.164.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Subsequent vascular events after ischemic stroke: the Japan Statin Treatment Against Recurrent Stroke-Longitudinal.2014

    • Author(s)
      Nomura E, Suzuki A, Inoue I, Nakagawara L, Takahashi K, Takahashi T, Manabe Y, Yokota C, Okada K, Nishihara T, Yamamoto Y, Noda K, Takahashi S, Ibayashi S, Takagi M, Kitagawa K, Tanahashi N, Kuriyama M, Hirata K, Hosomi N, Minematsu K, Kobayashi K, Matsumoto M.
    • Journal Title

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      Volume: 24(2) Pages: 473-9

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2014.09.023.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CBF/Neurovascular Unit; metabolic balance of neuron.2015

    • Author(s)
      Takahashi S.
    • Organizer
      The XXVIIth International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function & XIIth International Conference on Quantification of Brain Function with PET
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2015-06-27 – 2015-06-30
    • Invited
  • [Presentation] アストログリアをターゲットとした脳梗塞治療戦略の構築2014

    • Author(s)
      髙橋愼一
    • Organizer
      第26 回日本脳循環代謝学会総会シンポジウム3
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • Invited
  • [Book] Annual Review 神経2015 中毒・代謝疾患 神経細胞およびグリア細胞におけるケトン体代謝の重要性2015

    • Author(s)
      髙橋愼一
    • Total Pages
      100
    • Publisher
      中外医学社(東京)

URL: 

Published: 2016-06-01  

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