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膵β細胞再生治療開発に向けた膵内迷走神経節の解剖学的・生化学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K15486
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 代謝学
研究機関東北大学

研究代表者

片桐 秀樹  東北大学, 医学系研究科, 教授 (00344664)

研究協力者 高橋 啓範  東北大学, 大学院医学系研究科, 大学院生
川名 洋平  東北大学, 大学院医学系研究科, 大学院生
菅原 裕人  東北大学, 大学院医学系研究科, 大学院生
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード膵β細胞 / 迷走神経 / インスリン / 臓器連関 / 膵ランゲルハンス島 / 糖尿病
研究成果の概要

ヒトを初めとする多臓器生物では、個体全身の臓器が最適な状況を作るよう臓器間の代謝情報のやり取りが欠かせない。本研究課題では、研究代表者らが発見した、膵β細胞の増殖を促進する肝臓―脳-膵の臓器間神経ネットワーク経路について、まず、CUBIC法による透明化技術を駆使して、膵迷走神経節の三次元的な位置情報の解析を行い、過半数の膵迷走神経節が膵島に隣接して存在することを見出した。さらに、膵迷走神経節から放出される複数の神経伝達物質刺激が組み合わさることにより、膵β細胞増殖が導かれる機序を解明した。これらは、神経シグナルによる糖代謝恒常性維持機構の解明や糖尿病再生治療法の開発につながる成果と考える。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 1件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Olfactory receptors are expressed in pancreatic β-cells and promote glucose-stimulated insulin secretion2018

    • 著者名/発表者名
      Munakata Y, Yamada T, Imai J, Takahashi K, Tsukita S, Shirai Y, Kodama S, Asai Y, Sugisawa T, Chiba Y, Kaneko K, Uno K, Sawada S, Hatakeyama H, Kanzaki M, Miyazaki JI, Oka Y, Katagiri H
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1499-1499

    • DOI

      10.1038/s41598-018-19765-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metformin Directly Binds the Alarmin HMGB1 and Inhibits its Proinflammatory Activity.2017

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi T, Sakata N, Narumi Y, Kimura T, Hayashi T, Nagano K, Liu K, Nishibori M, Tsukita S, Yamada T, Katagiri H, Shirakawa R, Horiuchi H.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 印刷中 号: 20 ページ: 8436-8446

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.769380

    • NAID

      120006331939

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Common Hepatic Branch of Vagus Nerve-Dependent Expression of Immediate Early Genes in the Mouse Brain by Intraportal L-Arginine: Comparison with Cholecystokinin-8.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada D, Koppensteiner P, Odagiri S, Eguchi M, Yamaguchi S, Yamada T, Katagiri H, Wada K, Sekiguchi M.
    • 雑誌名

      Front Neurosci.

      巻: 11 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fnins.2017.00366

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of the activations of three major hepatic Akt substrates on glucose metabolism in male mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai G, Inoue I, Suzuki T, Sumita T, Inukai K, Katayama S, Awata T, Yamada T, Asano T, Katagiri H, Noda M, Shimada A, Ono H.
    • 雑誌名

      Endocrinology.

      巻: 158 号: 8 ページ: 2659-2671

    • DOI

      10.1210/en.2016-1969

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuronal signals regulate obesity induced β-cell proliferation by FoxM1 dependent mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto J, Imai J, Izumi T, Takahashi H, Kawana Y, Takahashi K, Kodama S, Kaneko K, Gao J, Uno K, Sawada S, Asano T, Kalinichenko VV, Susaki EA, Kanzaki M, Ueda HR, Ishigaki Y, Yamada T, Katagiri H
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 1930-1930

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01869-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Severely impaired activity of lipoprotein lipase Arg243His is partially ameliorated by emulsifying phospholipids in in?vitro triolein hydrolysis analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Murano T, Tatsuno I, Hiruta N, Suzuki T, Sawada S, Katagiri H, Shirai K, Schneider WJ, Bujo H.
    • 雑誌名

      Ann Clin Biochem

      巻: 54 号: 6 ページ: 712-715

    • DOI

      10.1177/0004563217693258

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Knockout of Vasohibin-1 Gene in Mice Results in Healthy Longevity with Reduced Expression of Insulin Receptor, Insulin Receptor Substrate 1, and Insulin Receptor Substrate 2 in Their White Adipose Tissue.2017

    • 著者名/発表者名
      Takeda E, Suzuki Y, Yamada T, Katagiri H, Sato Y.
    • 雑誌名

      J Aging Res.

      巻: 2017 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1155/2017/9851380

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 臓器連関による個体レベルの代謝制御と老化2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 35 ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 肝と脳の間を関連させるMetabolic Information Highways2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 雑誌名

      肝胆膵

      巻: 75 ページ: 897-903

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] MicroRNAs 106b and 222 Improve Hyperglycemia in a Mouse Model of Insulin-Deficie nt Diabetes via Pancreatic β-Cell Proliferation.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsukita S, Yamada T, Takahashi K, Munakata Y, Hosaka S, Takahashi H, Gao J, Shir ai Y, Kodama S, Asai Y, Sugisawa T, Chiba Y, Kaneko K, Uno K, Sawada S, Imai J, Katagiri H.
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 15 ページ: 163-172

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of the Hypoxia Inducible Factor 1α Subunit Pathway in Steatotic Liver Contributes to Formation of Cholesterol Gallstones2017

    • 著者名/発表者名
      Asai Y, Yamada T, Tsukita S, Takahashi K, Maekawa M, Honma M, Ikeda M, Murakami K, Munakata Y, Shirai Y, Kodama S, Sugisawa T, Chiba Y, Kondo Y, Kaneko K, Uno K, Sawada S, Imai J, Nakamura Y, Yamaguchi H, Tanaka K, Sasano H, Mano N, Ueno Y, Shimosegawa T, Katagiri H
    • 雑誌名

      Gastroenterology

      巻: 152 号: 6 ページ: 1521

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2017.01.001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ER Stress Protein CHOP Mediates Insulin Resistance by Modulating Adipose Tissue Macrophage Polarity2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T, Gao J, Ishigaki Y, Kondo K, Sawada S, Izumi T, Uno K, Kaneko K, Tsukita S, Takahashi K, Asao A, Ishii N, Imai J, Yamada T, Oyadomarai S, Katagiri H
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 18 号: 8 ページ: 2045

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.01.076

    • NAID

      120007001421

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 臓器連関のフロンティア2016

    • 著者名/発表者名
      宇野健司、片桐秀樹
    • 雑誌名

      Diabetes Frontier

      巻: 27 ページ: 331-336

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 老化制御と代謝性疾患2016

    • 著者名/発表者名
      高橋圭、片桐秀樹
    • 雑誌名

      日本臨床

      巻: 74 ページ: 1513-1517

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 代謝調節系の新たな視点―臓器連関による糖代謝調節系の理解2016

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 雑誌名

      日本内科学会雑誌

      巻: 105 ページ: 1727-1731

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 臓器関連と慢性炎症2016

    • 著者名/発表者名
      高橋圭、片桐秀樹
    • 雑誌名

      最新醫學

      巻: 71 ページ: 2263-2268

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 臓器間神経ネットワークを介した栄養素の代謝調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      宇野健司、片桐秀樹
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 259 ページ: 1077-1081

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] SGLT2阻害薬の臨床効果”光の部分” 脂肪肝改善効果―生体エネルギー欠乏と肝臓代謝調節―2016

    • 著者名/発表者名
      川名洋平、今井淳太、片桐秀樹
    • 雑誌名

      Diabetes Frontier

      巻: 27 ページ: 708-712

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 臓器間神経ネットワークと糖尿病2018

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第52回糖尿病学の進歩
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臓器間ネットワークによる個体レベルでの糖・エネルギー・脂質代謝制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      長崎大学坂本キャンパス(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリン抵抗性やインスリン分泌に関与する臓器間ネットワークと個体レベルの糖代謝調節2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanisms of cell proliferation and organ regeneration mediated by vagal nerve signals2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Izumi, Junta Imai, Junpei Yamamoto, Hideki Katagiri
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先天性全身性脂肪萎縮症 (CGL) に伴う糖尿病にSGLT2阻害薬が著効した1例2017

    • 著者名/発表者名
      川名洋平, 今井淳太, 澤田正二郎, 山田哲也, 片桐秀樹
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 臓器間ネットワークと個体レベルの代謝調節2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第17回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臓器間ネットワークによる個体レベルでの代謝調節システムと メタボリックシンドローム2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第35回日本肥満症治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臓器連関から肥満症の病態・治療を考える2017

    • 著者名/発表者名
      山田哲也, 片桐秀樹
    • 学会等名
      第27回日本病態生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖尿病創薬をめざした臓器間ネットワーク研究2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第6回日本くすりと糖尿病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臓器間ネットワークによる個体レベルでの代謝制御機構とメタボリックシンドローム2017

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第38回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膵β細胞老化における血管内皮の役割2017

    • 著者名/発表者名
      山田哲也, 高橋広延, 宗像佑一郎, 突田壮平, 片桐秀樹
    • 学会等名
      第38回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aging and Neuronal Information Highways for Systemic Regulation of Glucose and Energy Metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Katagiri
    • 学会等名
      16th Surugadai International Symposium & Joint Usage/Research Program of Medical Research Institute International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 肥満症の病態形成における肝臓からの臓器連関の役割2017

    • 著者名/発表者名
      山田哲也, 片桐秀樹
    • 学会等名
      第53回高血圧関連疾患モデル学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肥満症の病態形成における肝臓からの臓器連関の役割2016

    • 著者名/発表者名
      山田哲也、片桐秀樹
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝臓からの臓器間神経ネットワークによるエネルギー代謝調節機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      山田哲也、片桐秀樹
    • 学会等名
      第37回日本肥満学会
    • 発表場所
      東京ファッションタウン(東京都江東区)
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 臓器間神経ネットワークが担う新たな栄養素間ネットワーク機構2016

    • 著者名/発表者名
      宇野健司、片桐秀樹
    • 学会等名
      第37回日本肥満学会
    • 発表場所
      東京ファッションタウン(東京都江東区)
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] NAFLDにおけるHypoxia-inducible factor 1αの活性化はコレステロール胆石形成を促進する2016

    • 著者名/発表者名
      浅井洋一郎、山田哲也、突田壮平、高橋圭、前川正充、本間緑、近藤泰輝、澤田正二郎、中村保宏、笹野公伸、眞野成康、上野義之、下瀬川徹、片桐秀樹
    • 学会等名
      第37回日本肥満学会
    • 発表場所
      東京ファッションタウン(東京都江東区)
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 臓器間神経ネットワークが有するメタボリックシンドローム発症機序2016

    • 著者名/発表者名
      宇野健司、片桐秀樹
    • 学会等名
      第39回日本高血圧学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 臓器間神経ネットワークによる個体レベルでの代謝制御機構とメタボリックシンドローム2016

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 臓器間神経ネットワークによる個体レベルでの糖・エネルギー・脂質代謝制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of the inter-organ neural network from the liver in systemic energy metabolism. (Joint Symposium by the Presidents of Japan Neuroscience Society and Japanese Society for Neurochemistry: Dynamic neural processes for whole body multiorgan network as a complexity system)2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada T, Katagiri H
    • 学会等名
      The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Emotional behavior and the common hepatic branch of the vagus nerve2016

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Sekiguchi, Daisuke Yamada, Peter Koppensteiner, Saori Odagiri, Tetsuya Yamada, Hideki Katagiri, Keiji Wada
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律神経を介して脳が統御する糖・エネルギー代謝調節機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      山田哲也、片桐秀樹
    • 学会等名
      第37回日本循環制御医学会総会
    • 発表場所
      ステーションコンファレンス東京(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-07-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 老化と臓器間ネットワーク2016

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第58回日本老年医学会学術集会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 嗅覚受容体は膵β細胞に発現しグルコース応答性インスリン分泌を促進する2016

    • 著者名/発表者名
      宗像佑一郎、山田哲也、今井淳太、突田壮平、高橋圭、白井勇太、児玉慎二郎、浅井洋一郎、椙澤貴志、千葉弓子、高橋広延、穂坂真一郎、井泉知仁、高俊弘、宇野健司、澤田正二郎、畠山裕康、神崎展、宮崎純一、片桐秀樹
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 肥満マウスの代償性膵β細胞増殖における迷走神経―転写因子FoxM1経路の役割2016

    • 著者名/発表者名
      井泉知仁、今井淳太、山本淳平、高橋啓範、川名洋平、菅原裕人、遠藤彰、澤田正二郎、山田哲也、片桐秀樹
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] AcetylcholineとPACAPはForkhead box protein M1(FoxM1)活性化を介して膵β細胞増殖を誘導する2016

    • 著者名/発表者名
      山本淳平、今井淳太、井泉知仁、高橋啓範、川名洋平、菅原裕人、遠藤彰、澤田正二郎、山田哲也、片桐秀樹
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵内副交感神経節と膵島の組織学的関係2016

    • 著者名/発表者名
      高橋啓範、今井淳太、井泉知仁、山本淳平、川名洋平、遠藤彰、菅原裕人、洲崎悦生、畠山裕康、澤田正二郎、山田哲也、上田泰己、神崎展、片桐秀樹
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of pancreatic beta-cells by vagal nerve signals2016

    • 著者名/発表者名
      今井淳太、片桐秀樹
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of the inter-organ network from the liver in systemic energy metabolism2016

    • 著者名/発表者名
      山田哲也、片桐秀樹
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 代謝調節系の新たな視点~臓器連関による糖代謝調節系の理解~2016

    • 著者名/発表者名
      片桐秀樹
    • 学会等名
      第113回日本内科学会総会・講演会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-04-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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