サルコペニア/フレイルにおける脳KATPチャネルの関与と治療基盤の確立

• 研究課題/領域番号: 17K09840
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 下村 健寿 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90636226)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: KATPチャネル / サルコペニア・フレイル / サルコペニア / フレイル / 加齢 / 生活習慣病 / 肥満 / 視床下部ニューロン / 活動電位

研究成果の概要

骨格筋培養細胞に機能不全を伴う変異型KATPチャネルを発現しその状態と機能を調べたところ形態や成長には影響がないものの膜電位は低下していることが確認できました。この膜電位の低下は筋肉の機能に影響を及ぼす可能性が指摘され、KATPチャネルの阻害剤を用いることで是正することが出来ました。このことから高齢者において確認される筋肉の疾患であるサルコペニア・フレイルはKATPチャネルを治療標的となる可能性が指摘されました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨格筋においてKATPチャネルがいかなる生理学的機能を有しているかについては議論がわかれる部分があったが、本研究では膜電位の適正な維持に貢献している可能性が指摘された。また変異型KATPチャネルの発現が膜電位の低下を促したことから、正常な骨格筋機能の維持にはKATPチャネルを通じた改善の可能性が考えられた。KATPチャネルの阻害剤がその膜電位を正常に戻す機能が確認できたことから、筋の疾患であるサルコペニア・フレイルに対してKATPチャネルが治療標的となり得る可能性が指摘された。

研究成果

• [雑誌論文] TAK-242, a Specific Inhibitor of Toll-like Receptor 4 Signalling, Prevents Endotoxemia-Induced Skeletal Muscle Wasting in Mice. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuko Ono, Yuko Maejima, Masafumi Saito, Kazuho Sakamoto, Shoichiro Horita, Kenju Shimomura, Shigeaki Inoue, Joji Kotani
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 694-694
  • DOI: 10.1038/s41598-020-57714-3
  • NAID: 120006796507
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Atorvastatin?Green Tea Interaction: Possible Mechanisms are Complicated, But Clinical Relevance is Not? (2020)
  • 著者名/発表者名: Misaka Shingen、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics 巻: 45 号: 3 ページ: 423-425
  • DOI: 10.1007/s13318-020-00620-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oral oxytocin delivery with proton pump inhibitor pretreatment decreases food intake (2020)
  • 著者名/発表者名: Maejima Yuko、Horita Shoichiro、Otsuka Ayano、Hidema Shizu、Nishimori Katsuhiko、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: Peptides 巻: 128 ページ: 170312-170312
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2020.170312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of single green tea ingestion on pharmacokinetics of nadolol in healthy volunteers (2020)
  • 著者名/発表者名: Misaka Shingen、Abe Osamu、Ono Tomoyuki、Ono Yuko、Ogata Hiroshi、Miura Itaru、Shikama Yayoi、Fromm Martin F.、Yabe Hirooki、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: British Journal of Clinical Pharmacology 巻: - 号: 11 ページ: 2314-2318
  • DOI: 10.1111/bcp.14315
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Goshajinkigan, a Traditional Japanese Medicine, Suppresses Voltage-Gated Sodium Channel Nav1.4 Currents in C2C12 Cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Imai Ryota、Horita Shoichiro、Ono Yuko、Hagihara Keisuke、Shimizu Masaru、Maejima Yuko、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: BioResearch Open Access 巻: 9 号: 1 ページ: 116-120
  • DOI: 10.1089/biores.2019.0034
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impact of dapagliflozin, an SGLT2 inhibitor, on serum levels of soluble dipeptidyl peptidase‐4 in patients with type 2 diabetes and non‐alcoholic fatty liver disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Aso Yoshimasa、Kato Kanako、Sakurai Shintaro、Kishi Haruka、Shimizu Masanori、Jojima Teruo、Iijima Toshie、Maejima Yuko、Shimomura Kenju、Usui Isao
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Practice 巻: 73 号: 5 ページ: e13335-e13335
  • DOI: 10.1111/ijcp.13335
  • 査読あり
• [雑誌論文] LGR4 is essential for R-spondin1-mediated suppression of food intake via pro-opiomelanocortin (2019)
  • 著者名/発表者名: Otsuka Ayano、Jinguji Ayana、Maejima Yuko、Kasahara Yoshiyuki、Shimomura Kenju、Hidema Shizu、Nishimori Katsuhiko
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 83 号: 7 ページ: 1336-1342
  • DOI: 10.1080/09168451.2019.1591266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noninvasive continuous blood pressure monitoring using microelectromechanical system technology (2019)
  • 著者名/発表者名: Satake Shuichi、Shimura Tatsuo、Ono Tetsuya、Shimomura Kenju、Takenoshita Seiichi、Kono Koji
  • 雑誌名: Blood Pressure Monitoring 巻: 24 号: 3 ページ: 155-159
  • DOI: 10.1097/mbp.0000000000000380
  • 査読あり
• [雑誌論文] MLH1 germline mutation associated with Lynch syndrome in a family followed for more than 45?years (2019)
  • 著者名/発表者名: Momma Tomoyuki、Gonda Kenji、Akama Yoshinori、Endo Eisei、Ujiie Daisuke、Fujita Shotaro、Maejima Yuko、Horita Shoichiro、Shimomura Kenju、Saji Shigehira、Kono Koji、Yashima Rei、Watanabe Fumiaki、Sugano Kokichi、Nomizu Tadashi
  • 雑誌名: BMC Medical Genetics 巻: 20 号: 1 ページ: 67-67
  • DOI: 10.1186/s12881-019-0792-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An In Vitro System for Evaluating Molecular Targeted Drugs Using Lung Patient-Derived Tumor Organoids (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Nobuhiko、Hoshi Hirotaka、Higa Arisa、Hiyama Gen、Tamura Hirosumi、Ogawa Mayu、Takagi Kosuke、Goda Kazuhito、Okabe Naoyuki、Muto Satoshi、Suzuki Hiroyuki、Shimomura Kenju、Watanabe Shinya、Takagi Motoki
  • 雑誌名: Cells 巻: 8 号: 5 ページ: 481-481
  • DOI: 10.3390/cells8050481
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The undeveloped properties of GABA neurons in the ventral tegmental area promote energy intake for growth in juvenile rats (2019)
  • 著者名/発表者名: Maejima Yuko、Yokota Shoko、Horita Shoichiro、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 11848-11848
  • DOI: 10.1038/s41598-019-48336-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] The SGLT2 Inhibitor Canagliflozin Prevents Carcinogenesis in a Mouse Model of Diabetes and Non-Alcoholic Steatohepatitis-Related Hepatocarcinogenesis: Association with SGLT2 Expression in Hepatocellular Carcinoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Jojima Teruo、Wakamatsu Sho、Kase Masato、Iijima Toshie、Maejima Yuko、Shimomura Kenju、Kogai Takahiko、Tomaru Takuya、Usui Isao、Aso Yoshimasa
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 20 号: 20 ページ: 5237-5237
  • DOI: 10.3390/ijms20205237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between cognitive impairment patient with solid cancer and insulin resistance (2019)
  • 著者名/発表者名: Gonda Kenji、Yaginuma Kenji、Rokkaku Yuichi、Horita Shoichiro、Maejima Yuko、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 12 号: 1 ページ: 705-705
  • DOI: 10.1186/s13104-019-4739-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] The hypothalamus to brainstem circuit suppresses late-onset body weight gain (2019)
  • 著者名/発表者名: Maejima Yuko、Kato Shigeki、Horita Shoichiro、Ueta Yoichi、Takenoshita Seiichi、Kobayashi Kazuto、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 18360-18360
  • DOI: 10.1038/s41598-019-54870-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cluster of differentiation 8 and programmed cell death ligand 1 expression in triple-negative breast cancer combined with autosomal dominant polycystic kidney disease and tuberous sclerosis complex: a case report (2019)
  • 著者名/発表者名: Gonda Kenji、Akama Takanori、Nakamura Takayuki、Hashimoto Eiko、Kyoya Naomi、Rokkaku Yuichi、Maejima Yuko、Horita Shoichiro、Tachibana Kazunoshin、Abe Noriko、Ohtake Tohru、Shimomura Kenju、Kono Koji、Saji Shigehira、Takenoshita Seiichi、Higashihara Eiji
  • 雑誌名: Journal of Medical Case Reports 巻: 13 号: 1 ページ: 381-381
  • DOI: 10.1186/s13256-019-2274-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of avertin anesthesia and a mixture of three types of anesthetic agents on food intakeand body weight in high fat-induced obese maleand female mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Maejima Yuko、Yokota Shoko、O’Hashi Rie、Aoyama Masato、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 68 号: 1 ページ: 57-69
  • DOI: 10.1538/expanim.17-0145
  • NAID: 130007604478
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitability of oxytocin neurons in paraventricular nucleus is regulated by voltage-gated potassium channels Kv4.2 and Kv4.3 (2018)
  • 著者名/発表者名: Imai Ryota、Yokota Shoko、Horita Shoichiro、Ueta Yoichi、Maejima Yuko、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 83 号: 2 ページ: 202-211
  • DOI: 10.1080/09168451.2018.1537773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Memantine has no effect on KATP channels in pancreatic β cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Imai Ryota、Misaka Shingen、Horita Shoichiro、Yokota Shoko、O’hashi Rie、Maejima Yuko、Shimomura Kenju
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 11 号: 1 ページ: 614-614
  • DOI: 10.1186/s13104-018-3715-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Action Selection and Flexible Switching Controlled by the Intralaminar Thalamic Neurons (2018)
  • 著者名/発表者名: Kato Shigeki、Fukabori Ryoji、Nishizawa Kayo、Okada Kana、Yoshioka Nozomu、Sugawara Masateru、Maejima Yuko、Shimomura Kenju、Okamoto Masahiro、Eifuku Satoshi、Kobayashi Kazuto
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 22 号: 9 ページ: 2370-2382
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2018.02.016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The anorexigenic neural pathways of oxytocin and clinical implication (2018)
  • 著者名/発表者名: Maejima Y, Yokota S, Nishimori K, Shimomura K
  • 雑誌名: Neuroendocrinology 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 91-104
  • DOI: 10.1159/000489263
  • 査読あり
• [雑誌論文] K_ATP Channel Mutations and Neonatal Diabetes (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimomura K, Maejima Y
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 56 号: 18 ページ: 2387-2393
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.8454-16
  • NAID: 130006078621
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of sex, fat distribution and initial body weight on oxytocin's body weight regulation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Maejima Y, Aoyama M, Sakamoto K, Jojima T, Aso Y, Takasu K, Takenoshita S, Shimomura K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 8599-8599
  • DOI: 10.1038/s41598-017-09318-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nesfatin-1 inhibits voltage gated K-channels in pancreatic beta cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Maejima Y, Horita S, Kobayashi D, Aoki M, O'hashi R, Imai R, Sakamoto K, Mori M, Takasu K, Ogawa K, Takenoshita S, Zhao S, Hazama A, Shimomura K
  • 雑誌名: Peptides 巻: 95 ページ: 1015-1015
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2017.07.001
  • 査読あり