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低炭水化物/高蛋白食で誘導される膵α細胞量増加と白色脂肪細胞褐色化の機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08516
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関山口大学

研究代表者

奥屋 茂  山口大学, 教育・学生支援機構, 教授 (20214083)

研究分担者 田部 勝也  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (00397994)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードグルカゴン / 膵α細胞 / 低炭水化物 / 高蛋白質 / 新生 / 高蛋白 / 褐色脂肪細胞
研究成果の概要

栄養変化に対して、膵内分泌細胞がどのような挙動を示すかは不明な部分が多い。マウスに低炭水化物/高タンパク食(LC/HP食)を1-2週間負荷したところ、対照群に比し、血糖値に有意差を認めないが、①肝グリコーゲン含量低下、②血中グルカゴン増加・インスリン低下、③膵グルカゴン陽性α細胞量増加、④主に膵管周囲のα細胞塊とその近傍膵島周囲でのα細胞出現、を確認した。さらに、⑤肝求心性迷走神経切断術や膵内交感神経薬理学的遮断を行うと、α細胞集団出現と細胞量増加が完全に抑制された。すなわち、肝臓を起点とする神経ネットワークを介した新たな膵α細胞量制御機構が存在することが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の我々の研究により、比較的短期間のLC/HP食で誘導される、代謝臓器である肝臓を起点とする神経ネットワークを介した新たな膵α細胞量制御機構が存在することが判明した。さらに、膵管近傍細胞から分化・新生したα細胞は、交感神経系を介したα細胞新生・増殖であり、この様な報告は未だされておらず、これは“膵α細胞量の調節機構”を解明する上で貴重なモデルと考えられる。さらに、膵管結紮モデルでの観察より膵幹細胞は傍膵管のfocal areaに存在するといわれており、我々の観察はそれを裏付けている可能性がある。このモデルを解析することで、自律神経を介した新たな膵内分泌機能制御の解明が期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Islet cell dedifferentiation is a pathologic mechanism of long-standing progression of type 2 diabetes.2021

    • 著者名/発表者名
      Amo-Shiinoki K, Tanabe K, Hoshii Y, Matsui H, Harano R, Fukuda T, Takeuchi T, Bouchi R, Takagi T, Hatanaka M, Takeda K, Okuya S, Nishimura W, Kudo A, Tanaka S, Tanabe M, Akashi T, Yamada T, Ogawa Y, Ikeda E, Nagano H, Tanizawa Y.
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 6 号: 1 ページ: 143791-143791

    • DOI

      10.1172/jci.insight.143791

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Importance of Intestinal Environment and Cellular Plasticity of Islets in the Development of Postpancreatectomy Diabetes.2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda T, Bouchi R, Takeuchi T, Amo-Shiinoki K, Kudo A, Tanaka S, Tanabe M, Akashi T, Hirayama K, Odamaki T, Igarashi M, Kimura I, Tanabe K, Tanizawa Y, Yamada T, Ogawa Y
    • 雑誌名

      Diabetes Care

      巻: 44(4) 号: 4 ページ: 1002-1011

    • DOI

      10.2337/dc20-0864

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of GLP-1 receptor signaling alleviates cellular stresses and improves beta cell function in a mouse model of Wolfram syndrome.2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo M, Tanabe K, Amo-Shiinoki K, Hatanaka M, Morii T, Takahashi H, Seino S, Yamada Y, Tanizawa Y
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: 61 号: 10 ページ: 2189-2201

    • DOI

      10.1007/s00125-018-4679-y

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 八味地黄丸は脂肪組織での熱産生を亢進する2020

    • 著者名/発表者名
      香川正太、田部勝也、古賀貴之、越智啓行、市来 唯、福山彰吾、鈴木早織、水津菜月、木村郁子、長島史裕
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会、大津
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 膵β細胞脱分化は2型糖尿病の病態進展に関連する2020

    • 著者名/発表者名
      椎木幾久子、田部勝也、幡中雅行、奥屋 茂、福田達也、竹内崇人、坊内良太郎、山田哲也、小川佳宏、谷澤幸生
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会、大津
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Wolfram症候群をモデルとした細胞内ストレスによる膵β細胞可塑性制御の解明2019

    • 著者名/発表者名
      椎木幾久子、田部勝也、西村 渉、幡中雅行、佐藤吉彦、駒津光久、増谷 弘、谷澤幸生
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会、仙台
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリンシグナル伝達病と希少・難治疾患における糖尿病 Wolfram症候群Uo To Date2019

    • 著者名/発表者名
      谷澤幸生、田部勝也、椎木幾久子、松永仁恵
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会、仙台
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵島細胞の可塑性と糖尿病における意義 Wfs1欠損により引き起こされたβ細胞機能不全の機序としての膵β細胞可塑性2019

    • 著者名/発表者名
      田部勝也、椎木幾久子、幡中雅行、西村 渉、増谷 弘、谷澤幸生
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会、仙台
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵β細胞機能の新たなメッセンジャー:その生理と病態 WFS1遺伝子とβ細胞機能2019

    • 著者名/発表者名
      谷澤幸生、太田康晴、田部勝也、田口昭彦、椎木幾久子、秋山 優、幡中雅行
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会、仙台
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢糖尿病患者の認知機能評価におけるMRI・MRAと早期アルツハイマー型認知症支援ソフトVSRADスコアの有用性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      奥屋 茂、浅江文枝、下瀬茂美、秋山 優、田部勝也、谷澤幸生、古川又一
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会、仙台
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵β細胞脱分化は糖尿病患者の膵β細胞不全に関連する2019

    • 著者名/発表者名
      椎木幾久子、田部勝也、佐藤吉彦、駒津光久、奥屋 茂、谷澤幸生
    • 学会等名
      第69回日本体質医学会総会、下関
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Activation of GLP-1 receptor signaling prevents beta cell dedifferentiation in a mouse model of Wolfram syndrome through modulating Txnip expression.2019

    • 著者名/発表者名
      Tanabe K, Amo-Shiinoki K, Kondo M, Hatanaka M, Masutani M, Tanizawa Y
    • 学会等名
      79th American Diabetes Association Scientific Sessions. San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabolic dysregulation by cellular stress is implicated in the dedifferentiation and dysfunction of pancreatic beta cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Tanizawa Y, Tanabe K, Amo-Shiinoki K
    • 学会等名
      55th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes. Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] β細胞研究の進歩 Wolfram症候群をモデルとしたストレス病態における膵β細胞可塑性制御の解明.2018

    • 著者名/発表者名
      田部勝也
    • 学会等名
      第91回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Metabolic insufficiency caused by cellular stresses is implicated to beta cell dedifferentiation in a mouse model of Wolfram syndrome.2018

    • 著者名/発表者名
      Amo-Shiinoki K, Tanabe K, Hatanaka M, Masutani H, Tanizawa Y
    • 学会等名
      The ADA 78th Scientific Sessions
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabolic insufficiency caused by cellular stresses is implicated to beta cell dedifferentiation in a mouse model of Wolfram syndrome.2018

    • 著者名/発表者名
      Amo-Shiinoki K, Tanabe K, Hatanaka M, Masutani H, Tanizawa Y
    • 学会等名
      The 54th EASD Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 時計遺伝子E4BP4/DBPの膵β細胞における役割の解明.2018

    • 著者名/発表者名
      田口昭彦, 太田康晴, 松村卓郎, 中林容子, 秋山 優, 山本 薫, 藤本留理子, 末冨吏佐, 柳井章江, 篠田 晃, 奥屋 茂, 谷澤幸生
    • 学会等名
      日本糖尿病学会中国四国地方会第56回総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 健康成人における朝と夜の糖代謝の比較検討.2018

    • 著者名/発表者名
      藤本留理子, 太田康晴, 松村卓郎, 田口昭彦, 山本 薫, 秋山 優, 竹田孔明, 奥屋 茂, 谷澤幸生
    • 学会等名
      日本糖尿病学会中国四国地方会第56回総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Wolfram症候群をモデルとした細胞内ストレスによる膵β細胞可塑性制御の解明.2018

    • 著者名/発表者名
      椎木幾久子, 田部勝也, 幡中雅行, 谷澤幸生
    • 学会等名
      日本糖尿病学会中国四国地方会第56回総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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