蛋白質による膵β細胞量調節機構の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25850090
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 松田 友和 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (20570344)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 膵β細胞量

Outline of Annual Research Achievements

2型糖尿病発症において糖尿病発症初期からの膵β細胞量の減少が注目されている。一方、L-carnosineは脳や筋肉に多く含まれており、糖尿病腎症の発症を抑制すること、またレプチン受容体欠損マウスに投与することで、膵β細胞量を増加させることが報告されている。しかし、L-carnosineがどのような機序で膵β細胞量を増加させるのかは明らかとなっていない。そこで、膵β細胞量の減少した前糖尿病モデルマウスとして作成した膵β細胞特異的C/EBPβトランスジェニックマウスにL-carnosineを投与し、膵β細胞に対するL-carnosineの効果を解析した。
12週齢および14週齢においてTG群の随時血糖値は、carnosine投与群は非投与群に比べ、有意に低下していた。インスリン値は、TG群は野生型に比べて低値の傾向であったが、carnosineによる効果は明らかではなかった。経口ブドウ糖負荷試験（OGTT）では、トランスジェニックマウスのcarnosine投与群は、非投与群と比較して、空腹時の血糖値に有意差はなかったが、グルコース負荷後45分値から血糖値が有意に低下していた。インスリン分泌は、TG群は野生型に比べて低値の傾向であった。野生型、TG群ともにcarnosine投与によってインスリン分泌能が改善する傾向ではあったが、有意な差は認めなかった。
次に、膵β細胞量を評価した。トランスジェニックマウスのcarnosine投与群は非投与群に比較して、膵β細胞量が有意に増加していた。さらに、膵β細胞量増加の機序を検討するため、MIN6細胞にC/EBPβを強発現させたところ、L-carnosineによりこの発現が抑制された。以上の結果より、L-carnosineはC/EBPβの発現を抑制することで膵β細胞量を増加させていることが示唆された。