軟骨無形成症における特異的肥満と2型糖尿病罹患の関連の解明

• 研究課題/領域番号: 19K23996
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0904:生体情報内科学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤原 誠 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (50625697)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 軟骨無形成症 / 2型糖尿病 / 肥満

研究開始時の研究の概要

軟骨無形成症では肥満を高頻度に合併するにも関わらず、糖尿病を発症し難いとされる。この本症での「糖尿病への罹患のしにくさ」の機序は不明であり、本研究ではその解明を目的とする。そのために軟骨無形成症のモデルマウスを用いて脂肪細胞の分化や耐糖能の解析を行う。また患者由来のiPS細胞から脂肪細胞を作製し、同様の検討を行う。本研究の成果は、2型糖尿病に対する新たな治療戦略の開発に寄与することが期待できる。

研究成果の概要

軟骨無形成症は先天性の骨系統疾患であり、特徴的な脂肪分布を伴う肥満を示すものの、2型糖尿病を来しにくい事が知られる。本研究では、本疾患の糖代謝におけるメカニズムを明らかにすることを目指した。細胞レベルの検討として、軟骨無形成症患者および健常者から作成したiPS細胞について、間葉系幹細胞に分化誘導し、それぞれの脂肪細胞への分化能を比較検討した。結果、両者の脂肪分化能には明らかな差異は示されず、生体レベルでの脂肪分化と耐糖能の統合的なメカニズムが示唆された。この生体レベルでの検証のために必要である、全身の組織で病態が再現された軟骨無形成症モデルマウスを用いる実験系を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2型糖尿病は本邦で社会・生活環境の変化に伴い罹患者数が増加しており、肥満はその重要な因子の一つである。軟骨無形成症では特異的な肥満と、2型糖尿病となりにくい性質が知られ、何らかの特有の糖・脂肪・エネルギーの代謝状態を発現している可能性があるが、その機序は不明である。本研究では、軟骨無形成症の病態の影響は、細胞レベルの脂肪分化において明らかでないことが示され、生体レベルでの統合的な調節が行われている可能性が示唆された。本研究で全身の組織で病態を再現する軟骨無形成症のモデルマウスを用いる実験系を確立したことは、今後この本疾患に特徴的な脂肪分化・糖代謝の解明に向けて大きな意義があると考えられる。