An exploratory study of extracellular mitochondrial proteins as novel markers of insulin resistance.
| Project/Area Number |
22K07403
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 52010:General internal medicine-related
|
|---|
| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
|---|
Principal Investigator |
高橋 伸彦 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20372279)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 敦 北海道大学, 理学研究院, 教授 (90422005)
大村 一将 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (10803637)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
|
|---|
| Keywords | インスリン抵抗性 / 病態マーカー / ミトコンドリア / タンパク質 / 蛋白質 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
血糖値が上がってしまう原因は主に2つあり、１つはインスリンの分泌が低下すること、もう1つはインスリンの効きが悪くなることです（インスリン抵抗性といいます）。これらのうちインスリン抵抗性は簡単に調べることができません。
最近、細胞内に存在するミトコンドリアという小器官が細胞の状態変化を反映し、細胞の外で検出されることが知られるようになりました。そこで本課題では、そのような細胞外のミトコンドリア蛋白質とインスリン抵抗性との関係を明らかにすることで、実臨床で応用可能なインスリン抵抗性の指標（血液検査項目）を確立し、糖尿病患者さんの評価・治療に役立てることを目指して研究を行います。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病はインスリン分泌不全とインスリン抵抗性とが相まって慢性の高血糖を呈する疾患である。これらインスリン分泌不全や抵抗性は糖尿病患者一人一人でその程度が異なっているため、治療の個別化に際して正確かつ簡便な病態評価が求められる。しかしながら、実臨床においてインスリン抵抗性を正確に評価できる病態マーカーは得られていない。一方、最近、ミトコンドリア機能と糖代謝異常とが密接に関係することが注目されている。そこで本研究では、インスリン抵抗性の病態を反映しつつ細胞外に分泌されるミトコンドリア蛋白質について、分子生物学的な手法を用いて基礎的な面から探索・同定し、その知見をもとにインスリン抵抗性の体液診断に役立つ新たな病態マーカーの創出を目的としている。
昨年度は糖代謝の変化を反映するミトコンドリア関連タンパク質のいくつかについて発現解析を続けているが、現時点では一定の結論を出すまでに至っていない。一方、新規糖尿病治療薬イメグリミンは膵外作用としてインスリン感受性を高め、肝臓や膵β細胞のミトコンドリアに作用することが報告されていることから、本研究でもこの作用に興味をもち検討を行った。その結果、イメグリミンは脂肪細胞のミトコンドリア呼吸鎖複合体Ⅰの活性を抑制すること、およびミトコンドリアDNA量を増加させることを発見した。さらにイメグリミンはミトコンドリアに関係した小胞体ストレス応答を惹起すること、ミトコンドリアストレス時に分泌されるマイトカイン（Fibroblast growth factor 21やGrowth differentiation factor 15）の産生および分泌が亢進することもつきとめた。これら一連の成果をまとめあげ、英文学術誌に投稿した（現在、改訂中）。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
糖代謝の変化を反映するミトコンドリア関連タンパク質に関しては探索の途上であるが、ミトコンドリア機能を修飾する新規糖尿病治療薬であるイメグリミンが細胞外にマイトカインを分泌することをつきとめ成果を投稿することができた。これら研究経過を大局的に評価し、順調と判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
糖代謝の変化を反映するミトコンドリア関連タンパク質について探索を続ける。それとともに、昨年度に発見したミトコンドリアに作用しインスリン作用を改善する薬剤：イメグリミンと糖代謝との関係について得られたいくつかの知見も併行して検討を加える。
|
Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
