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毒性をもつ終末糖化産物が引き起こす心筋細胞障害およびそのメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K11139
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関金沢医科大学

研究代表者

高田 尊信  金沢医科大学, 総合医学研究所, 講師 (20515308)

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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード毒性終末糖化産物 / TAGE / 心疾患 / 心筋細胞 / 拍動 / 細胞内TAGE / 血中TAGE / 細胞外TAGE / 拍動低下 / 細胞死 / TAGE化蛋白質 / 心臓線維芽細胞 / 骨格筋筋芽細胞 / 肝臓 / 高濃度グルコース / 高濃度フルクトース / 細胞生存率 / 肝実質細胞 / 果糖ブドウ糖液糖 / 心血管疾患 / 初代培養心筋細胞 / オートファジー / LC3 / 生活習慣病 / 甘味飲料
研究成果の概要

心筋細胞に対し、「毒性終末糖化産物(Toxic Advanced Glycation End-Proucts, Toxic AGEs, TAGE)」の前駆体であるグリセルアルデヒド(GA)を添加することにより、TAGE生成・蓄積依存的な拍動低下および細胞生存率が引き起こされることを明らかにした。さらに、TAGE生成・蓄積した細胞においては、オートファジーを阻害されている可能性が示唆された。一方で、血中TAGEのような細胞外TAGEは、生理的濃度においては、心筋細胞に対し、細胞死を引こさないこととが明らかとなった。
ほか高ブドウ糖や高果糖が心筋細胞に与える影響とTAGEとの関連を解析した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、ブドウ糖や果糖の過剰摂取をする生活習慣により、体内に毒性終末糖化産物(Toxic Advanced Glycation End-Products, TAGE)が生成することおよび血中のTAGE量が高い人は、動脈硬化を介する心血管疾患のリスクが高いことを報告していた。それに対し、本研究により、心筋細胞にTAGEが生成することおよび細胞内TAGEが拍動低下や細胞死を引き起こすことを明らかにした。この結果、新たな心疾患の概念を提唱し、国民の健康増進に寄与することができた。
また、心筋細胞の壊死に応答して心臓を防御する、心臓線維芽細胞とTAGEの関連を解析するための基礎をも築くことができた。

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

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Intracellular Toxic AGEs (TAGE) Triggers Numerous Types of Cell Damage.2021

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi M, Sakasai-Sakai A, Takata T, Takino JI, Koriyama Y, Kikuchi C, Furukawa A, Nagamine K, Hori T, Matsunaga T.
    • 雑誌名

      Biomolecules.

      巻: 11 号: 3 ページ: 387-387

    • DOI

      10.3390/biom11030387

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Potential of an Interorgan Network Mediated by Toxic Advanced Glycation End-Products in a Rat Model2021

    • 著者名/発表者名
      Shinya Inoue, Takanobu Takata, Yusuke Nakazawa, Yuka Nakamura, Xin Guo, Sohsuke Yamada, Yasuhito Ishigaki, Masayoshi Takeuchi, Katsuhito Miyazawa
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13 号: 1 ページ: 80-80

    • DOI

      10.3390/nu13010080

    • 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] Intracellular Toxic Advanced Glycation End-Products Promote the Production of Reactive Oxygen Species in HepG2 Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Sakasai-Sakai Akiko、Takata Takanobu、Takeuchi Masayoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 14 ページ: 4861-4861

    • DOI

      10.3390/ijms21144861

    • 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] Impact of intracellular toxic advanced glycation end-products (TAGE) on murine myoblast cell death2020

    • 著者名/発表者名
      Takata Takanobu、Sakasai-Sakai Akiko、Takeuchi Masayoshi
    • 雑誌名

      Diabetology & Metabolic Syndrome

      巻: 12 号: 1 ページ: 54-54

    • DOI

      10.1186/s13098-020-00561-z

    • 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] 第3のグリコーゲン代謝物1,5-アンヒドロ-D-フルクトース(1,5-AF)の謎を探る2020

    • 著者名/発表者名
      逆井(坂井)亜紀子, 高田尊信, 鈴木宏一, 丸山征郎, 田中賢治, 本宮善恢, 竹内正義
    • 雑誌名

      日本未病学会雑誌

      巻: 26 ページ: 67-72

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evidence for Toxic Advanced Glycation End-Products Generated in the Normal Rat Liver2019

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Takata, Akiko Sakasai-Sakai, Jun-ichi Takino, Masayoshi Takeuchi
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 11 ページ: 1612-1612

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Immunological evidence for in vivo production of novel advanced glycation end-products from 1,5-anhydro-D-fructose, a glycogen metabolite2019

    • 著者名/発表者名
      Sakasai-Sakai Akiko、Takata Takanobu、Suzuki Hirokazu、Maruyama Ikuro、Motomiya Yoshihiro、Takeuchi Masayoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 10194-10194

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46333-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intracellular toxic advanced glycation end-products in cardiomyocytes may cause cardiovascular disease2019

    • 著者名/発表者名
      Takata Takanobu、Sakasai-Sakai Akiko、Ueda Tadashi、Takeuchi Masayoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 2121-2121

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39202-5

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The relevance of toxic AGEs (TAGE) cytotoxicity to NASH pathogenesis: A Mini-Review2019

    • 著者名/発表者名
      Akiko Sakasai-Sakai, Takanobu Takata, Jun-ichi Takino, Masayoshi Takeuchi
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 11 ページ: 462-462

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 細胞内Toxic AGEs(TAGE)の生成・蓄積は各種細胞障害のトリガーとなる2021

    • 著者名/発表者名
      竹内正義、逆井(坂井)亜紀子、高田尊信、瀧野純一、郡山恵樹、菊池千草、古川絢子、長嶺憲太郎、堀隆光、松永民秀
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Intracellular toxic advanced glycation end-products promote the production of reactive oxygen species in HepG2 cells2020

    • 著者名/発表者名
      逆井(坂井)亜紀子、高田尊信、竹内正義
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グリコーゲン代謝物1,5-アンヒドロ-D-フルクトース(1,5-AF)由来AGEsを捉える2020

    • 著者名/発表者名
      逆井(坂井)亜紀子、高田尊信、鈴木宏一、丸山征郎、田中賢治、本宮善恢、竹内正義
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グリコーゲン代謝中間体1,5-Anhidro-D-fructose (1,5-AF) の生理的意味合い2020

    • 著者名/発表者名
      高田尊信、逆井(坂井)亜紀子、鈴木宏一、丸山征郎、田中賢治、本宮善恢、竹内正義
    • 学会等名
      第20回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 血糖コントロールマーカー1,5-AG前駆体1,5-Anhdydro-D-fructose (1,5-AF) 由来新規AGEsの生理作用2020

    • 著者名/発表者名
      竹内正義、逆井(坂井)亜紀子、高田尊信、鈴木征郎、田中賢治、本宮善恢
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 心筋細胞内毒性終末糖化産物(Toxiic AGEs)が心血管疾患を発症させる2019

    • 著者名/発表者名
      髙田尊信, 逆井(坂井)亜紀子, 竹内正義
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Glycogen代謝中間体1,5-Anhydro-D-fructose由来新規AGEsの免疫学的証拠2019

    • 著者名/発表者名
      竹内正義, 逆井(坂井)亜紀子, 髙田尊信, 鈴木宏一, 丸山征郎, 田中賢治, 本宮善恢
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 第3のグリコーゲン代謝物1,5-アンヒドロ-D-フルクトース (1,5-AF) の謎を探る2019

    • 著者名/発表者名
      竹内正義, 逆井(坂井)亜紀子, 髙田尊信, 鈴木宏一, 丸山征郎, 田中賢治, 本宮善恢
    • 学会等名
      第26回未病システム学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Toxic AGEs (TAGE) 生成・蓄積が引き起こす心筋細胞障害2019

    • 著者名/発表者名
      髙田尊信, 逆井(坂井)亜紀子, 竹内正義
    • 学会等名
      第21回日本糖尿病合併症学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 血中Toxic AGEs (TAGE) は生活習慣病予防/健康寿命延伸の新規バイオマーカー2019

    • 著者名/発表者名
      髙田尊信, 竹内正義, 逆井(坂井)亜紀子, 兵庫秀幸, 神野正雄
    • 学会等名
      第19回日本抗加齢医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TAGEの生成・蓄積により誘導されるラット初代培養心筋細胞障害2018

    • 著者名/発表者名
      高田尊信
    • 学会等名
      金沢医科大学医学会第54回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Toxic AGEs (TAGE) は新規未病マーカー2018

    • 著者名/発表者名
      竹内正義、逆井(坂井)亜紀子、高田尊信
    • 学会等名
      第25回日本未病システム学会学術総会
    • 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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