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骨髄細胞コレステロール代謝調節によるインスリン抵抗性・脂肪肝制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03712
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
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
研究機関自治医科大学

研究代表者

石橋 俊  自治医科大学, 医学部, 客員教授 (90212919)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードマクロファージ / 糖尿病 / インスリン抵抗性 / 脂肪肝 / コレステロール / HMG-CoA還元酵素 / 低分子G蛋白 / 肥満 / 脂肪組織 / 肝臓 / インスリン感受性 / インスリン抵抗生 / 炎症
研究開始時の研究の概要

単球・マクロファージ等の免疫細胞は2型糖尿病や脂肪肝/NASHの病態形成に密接に関連する。骨髄細胞(単球・マクロファージと好中球)特異的にHMG-CoA還元酵素(HMGCR)を除去したマウス(LysM-Hmgcr)では、動脈硬化、インスリン抵抗性および脂肪肝の改善が確認された。マクロファージ機能の変化、インスリン抵抗性と脂肪肝の改善をもたらす機序の解明を目指す。単球・マクロファージのコレステロール代謝とインスリン抵抗性・脂肪肝との関係が明らかになれば、ここを標的にした新しい治療法の開発につながる可能性がある。

研究成果の概要

インスリン抵抗性や脂肪肝におけるマクロファージのHMGCoA還元酵素(Hmgcr)の役割を解明するために、マクロファージ特異的にHmgcrを欠損するマウス(M-HmgcrKO)を作成した。高脂肪食で飼育したM-HmgcKOrでは耐糖能、インスリン感受性、肝臓TG蓄積が改善した。M-HmgcrKOの白色脂肪組織や肝臓ではマクロファージの数が減少した。M-HmgcrKO由来のマクロファージの遊走能は低下しており、低分子G蛋白、RhoAとRac1の活性亢進がその機序と推測された。マクロファージのコレステロール合成経路を標的にした治療が糖尿病や脂肪肝の治療に有効である可能性がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、肥満・2型糖尿病・非アルコール性脂肪肝の増加が世界的な課題になっている。肥満そのものの改善以外の方法として糖代謝や肝臓を標的にした治療法が開発され、臨床応用されている。しかし、糖代謝異常と脂肪肝の形成に共通な鍵分子を標的にした治療薬の実用化には至っていない。本研究成果は炎症細胞でもあるマクロファージが肥満・2型糖尿病・非アルコール性脂肪肝の病態形成に共通な鍵プレイヤーであり、そのHmgcrを阻害する戦略が2型糖尿病と非アルコール性脂肪肝を同時に改善させることを示唆している。今後、この基盤的知見に立脚した新規治療法の開発が期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Loss of myeloid lipoprotein lipase exacerbates adipose tissue fibrosis with collagen VI deposition and hyperlipidemia in leptin-deficient obese mice2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Yamamuro D, Wakabayashi T, Takei A, Takei S, Nagashima S, Okazaki H, Ebihara K, Yagyu H, Takayanagi Y, Onaka T, Goldberg IJ, Ishibashi S.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 298 号: 9 ページ: 102322-102322

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.102322

    • 関連する報告書
      2022 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] AAA-ATPase valosin-containing protein binds the transcription factor SREBP1 and promotes its proteolytic activation by rhomboid protease RHBDL4.2022

    • 著者名/発表者名
      Shibuya K, Ebihara K, Ebihara C, Sawayama N, Isoda M, Yamamuro D, Takahashi M, Nagashima S, Ishibashi S
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 298 号: 6 ページ: 101936-101936

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.101936

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Leptin sensitizing effect of 1,3-butanediol and its potential mechanism2021

    • 著者名/発表者名
      Masayo Isoda, Ken Ebihara, Nagisa Sawayama, Akiko Murakami, Chihiro Ebihara, Koji Shibuya, Akihito Takei, Shoko Takei, Tetsuji Wakabayashi, Daisuke Yamamuro , Manabu Takahashi, Shuichi Nagashima, Shun Ishibashi
    • 雑誌名

      Sci Report

      巻: 11 号: 1 ページ: 17691-17691

    • DOI

      10.1038/s41598-021-96460-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] β-Cell-specific deletion of HMG-CoA (3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A) reductase causes overt diabetes due to reduction of β-cell mass and impaired insulin secretion.2020

    • 著者名/発表者名
      Takei Shoko, Nagashima Shuichi, Takei Akihito, Yamamuro Daisuke, Wakabayashi Tetsuji, Murakami Akiko, Isoda Masayo, Yamazaki Hisataka, Ebihara Chihiro, Takahashi Manabu, Ebihara Ken, Dezaki Katsuya, Takayanagi Yuki, Onaka Tatsushi, Fujiwara Ken, Yashiro Takashi, Ishibashi Shun
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 69 号: 11 ページ: 2352-2363

    • DOI

      10.2337/db19-0996

    • 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] Peripheral circadian rhythms in the liver and white adipose tissue of mice are attenuated by constant light and restored by time-restricted feeding2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamuro Daisuke、Takahashi Manabu、Nagashima Shuichi、Wakabayashi Tetsuji、Yamazaki Hisataka、Takei Akihito、Takei Shoko、Sakai Kent、Ebihara Ken、Iwasaki Yusaku、Yada Toshihiko、Ishibashi Shun
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 6 ページ: e0234439-e0234439

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0234439

    • 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] Myeloid HMG-CoA Reductase Determines Adipose Tissue Inflammation, Insulin Resistance, and Hepatic Steatosis in Diet-Induced Obese Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Takei Akihito、Nagashima Shuichi、Takei Shoko、Yamamuro Daisuke、Murakami Akiko、Wakabayashi Tetsuji、Isoda Masayo、Yamazaki Hisataka、Ebihara Chihiro、Takahashi Manabu、Ebihara Ken、Ishibashi Shun
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 69 号: 2 ページ: 158-164

    • DOI

      10.2337/db19-0076

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 膵β細胞のHMG-CoA還元酵素欠損は 膵β細胞の減少とインスリン分泌能の低下による糖尿病を誘発する.2021

    • 著者名/発表者名
      永島 秀一, 武井 祥子, 武井 暁一, 原 一雄, 石橋 俊:
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病 学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マクロファージの脂質代謝に魅せられて.2021

    • 著者名/発表者名
      石橋 俊:
    • 学会等名
      第53回日本動脈硬化学会総会,
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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