2015 Fiscal Year Annual Research Report
レプチンによる肝臓及び膵臓自律神経調節と糖代謝改善への応用
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26870672
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
谷田 守 金沢医科大学, 医学部, 講師 (70512309)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 自律神経 / 肝臓 / 血糖調節 / 視床下部 / 遺伝子組換えマウス / レプチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では脂肪組織由来ホルモンであるレプチンが血糖調節に関与していることに着目して、血糖調節に重要な組織である肝臓と膵臓を支配する自律神経系へ及ぼすレプチン効果について検討を行った。麻酔下でラットとマウスの肝臓自律神経活動へ及ぼすレプチン脳室内投与効果を検討した。肝臓交感神経活動は濃度依存的にレプチン投与で増大した。また肝臓迷走神経活動もレプチン投与で増大した。さらにレプチン受容体変異マウスであるdb/dbマウスではレプチンを投与しても肝臓交感神経活動は変化しなかったことから、レプチンは脳・視床下部でのレプチン受容体シグナルを介して肝臓自律神経を調節していることが示唆された。さらに①レプチンを脳室内に投与するとPI3キナーゼのリン酸化基質であるAktのリン酸化レベルが視床下部で増大すること、②PI3キナーゼ阻害剤であるLY294002投与でレプチンによる肝臓自律神経促進反応が消失すること、③PI3キナーゼの組換えマウス(p110α933A/WTマウス)でレプチン投与による肝臓交感神経活動促進反応が抑制されたこと、④レプチンの視床下部弓状核への投与が肝臓自律神経反応を惹起すること、以上の結果からレプチンによる肝臓自律神経系調節には視床下部弓状核でのPI3キナーゼが関与する可能性を示唆した。
次に麻酔下ラットの膵臓自律神経活動へ及ぼすレプチン投与効果を検討した。膵臓に投射する交感神経の同定については、膵臓を支配する動脈血管を同定し交感神経枝を同定することが非常に困難であった。10匹中、交感神経節抑制剤に反応する神経活動を計測できたのは1匹であった。従って、膵臓支配の交感神経を測定するのではなく、上流の腹腔交感神経活動を測定して、レプチン投与効果を検討した。その結果レプチン投与で神経活動が増大した。今後は迷走神経活動の計測に応用して、レプチン効果を検討する予定である。
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[Journal Article] Central Insulin Action Activates Kupffer Cells by Suppressing Hepatic Vagal Activation via the Nicotinic Alpha 7 Acetylcholine Receptor.2016
Author(s)
Kimura K#, Tanida M#, Nagata N, Inaba Y, Watanabe H, Nagashimada M, Ota T, Asahara S, Kido Y, Matsumoto M, Toshinai K, Nakazato M, Shibamoto T, Kaneko S, Kasuga M,
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 14
Pages: 2362-2374
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Atomoxetine reverses locomotor hyperactivity, impaired novel object recognition, and prepulse inhibition impairment in mice lacking pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide.2015
Author(s)
Shibasaki Y, Hayata-Takano A, Hazama K, Nakazawa T, Shintani N, Kasai A, Nagayasu K, Hashimoto R, Tanida M, Katayama T, Matsuzaki S, Yamada K, Taniike M, Onaka Y, Ago Y, Waschek JA, Koves K, Reglodi D, Tamas A, Matsuda T, Baba A, Hashimoto H.
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Journal Title
Neuroscience
Volume: 297
Pages: 95-104
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] L-Ornithine intake affects sympathetic nerve outflows and reduces body weight and food intake in rats.2015
Author(s)
Konishi Y, Koosaka Y, Maruyama R, Imanishi K, Kasahara K, Matsuda A, Akiduki S, Hishida Y, Kurata Y, Shibamoto T, Satomi J, Tanida M.
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Journal Title
Brain Research Bulletin
Volume: 111
Pages: 48-52
DOI
Peer Reviewed
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