社会的敗北ストレスにより食物嗜好性が変容する脳内メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 20H03736
• 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: 生理学研究所
• 研究代表者: 箕越 靖彦 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 教授 (10200099)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: 摂食 / 食物嗜好性 / CRHニューロン / AMPK / 視床下部 / 視床下部室傍核 / NPYニューロン / CRH

研究開始時の研究の概要

ヒトはある種のストレスによって炭水化物を多食する場合のある事が知られており（“carbohydrate craving”）、実験動物だけで無くヒトにおいても、ある環境において栄養素を選択的に摂取する機構が働くと考えられる。本研究では、マウスを用いて、ストレスによって食嗜好性が変化する脳内機構を、視床下部室傍核AMPK (AMP-activated protein kinase)制御型CRH (corticotropin-releasing hormone)ニューロンに焦点を当て明らかにする。

研究成果の概要

近年、総摂取カロリーを調節する神経回路はかなり明らかとなったが、各種栄養素を摂取する機構は未だに不明である。しかし、ヒトはある種のストレスによって炭水化物を多食する事が知られており（“carbohydrate craving”）、実験動物だけで無くヒトにおいても、ある環境において栄養素を選択的に摂取する機構が働くと考えられる。本研究では、社会的敗北ストレスをマウスに与えた時の炭水化物食の摂食亢進作用に、視床下部室傍核AMPK制御型CRHニューロンが関与することを見出した。また、このニューロンの活性化にはNPYニューロンが関与していることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトはある種のストレスによって炭水化物を多食する事が知られており（“carbohydrate craving”）、実験動物だけで無くヒトにおいても、ある環境において栄養素を選択的に摂取する機構が働くと考えられる。しかし、近年の研究によって総摂取カロリーを調節する神経回路とそのメカニズムはすこしずつ明らかになったにも関わらず、食物嗜好性を調節する機構は不明なままである。本研究は、そのメカニズムを解明する端緒になると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Melanin-concentrating hormone-producing neurons in the hypothalamus regulate brown adipose tissue and thus contribute to energy expenditure. (2022)
  • 著者名/発表者名: Izawa S., Yoneshiro T., Kondoh K., Nakagiri S., Okamatsu-Ogura Y., Terao A., Minokoshi Y., Yamanaka A., and Kimura K.
  • 雑誌名: J. Physiol. 巻: 600 号: 4 ページ: 815-827
  • DOI: 10.1113/jp281241
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Brown adipose tissue dysfunction promotes heart failure via a trimethylamine N-oxide-dependent mechanism. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y, Shimizu I, Oda K, Sasaoka T, Abe M, Sakimura K, Kubota Y, Yoshimura N, Kajimura S, Zuriaga M, Walsh K, Soga T, Minamino T et al.:
  • 雑誌名: Scientific Reports, 巻: 12 号: 1 ページ: 14883-14883
  • DOI: 10.1038/s41598-022-19245-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 食嗜好性を分子・神経基盤から考える (2022)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 雑誌名: アグリバイオ 巻: 6 ページ: 6-7
• [雑誌論文] 炭水化物嗜好性を決定するのはCRHである (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡本士毅、益崎裕章、箕越靖彦
  • 雑誌名: アグリバイオ 巻: 6 ページ: 18-22
• [雑誌論文] Basigin deficiency prevents anaplerosis and ameliorates insulin resistance and hepatosteatosis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryuge A, Kosugi T, Maeda K, Banno R, Gou Y, Zaitsu K,Ito T, Sato Y, Hirayama A, Tsubota S, Honda T, Nakajima K, Ozaki T, Kondoh K, Takahashi K, Kato N, Ishimoto T, Soga T, Nakagawa T, Koike T, Arima H, Yuzawa Y, Minokoshi Y, Maruyama S, Kadomatsu K.
  • 雑誌名: JCI Insight. 巻: 6 号: 20
  • DOI: 10.1172/jci.insight.142464
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recent Advances in Neural Circuits for Taste Perception in Hunger (2021)
  • 著者名/発表者名: Ou Fu, Yasuhiko Minokoshi, Ken-Ichiro Nakajima
  • 雑誌名: Frontiers in Neural Circuits 巻: 15
  • DOI: 10.3389/fncir.2021.609824
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 摂食と食物嗜好性の調節 -恒常性と快楽的調節 (2021)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 39 ページ: 676-687
• [雑誌論文] A combination of dietary fat intake and nicotine exposure enhances CB1 endocannabinoid receptor expression in hypothalamic nuclei in male mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Guo T*, Tanaka T*, Matsumoto M, Kaneko K, Unzai T, Ogino Y, Aotani D, Kusakabe T, Iwakura H, Miyazawa T, Sawamoto K, Minokoshi Y, Masuzaki H, Inagaki N, Nakao K. *Equally contributed senior authors
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 714 ページ: 13455-13455
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2019.134550
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 炭水化物嗜好性の恒常的・快楽的調節機構 (2020)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 雑誌名: Current Therapy 巻: 38 ページ: 68-76
• [雑誌論文] Homeostatic versus hedonic control of carbohydrate selection. (2020)
  • 著者名/発表者名: Minokoshi Y, Nakajima K, Okamoto S.
  • 雑誌名: The Journal of Physiology 巻: 598 号: 18 ページ: 3831-3844
  • DOI: 10.1113/jp280066
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neural Control of Homeostatic Feeding and Food Selection (2020)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Minokoshi
  • 雑誌名: IntechOpen "New insights into metabolic syndrome" (ed. Takada, A) 巻: 1 ページ: 1-22
  • DOI: 10.5772/intechopen.93413
  • ISBN: 9781839684555, 9781839684562
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 視床下部によるエネルギー代謝調節機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 学会等名: 第8回 Medical Frontier Consortium beyond the Organcentric Dogma (Beyond研究会)
  • 招待講演
• [学会発表] 肥満症と精神疾患に共通する病態メカニズム (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡本士毅、箕越靖彦、益崎裕章
  • 学会等名: 第42回日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
• [学会発表] CRHニューロンのシングル核解析により明らかとなった新規クラスターの発見 (2022)
  • 著者名/発表者名: 菊地 晶裕、郷康広、近藤 邦生、箕越 靖彦
  • 学会等名: 第42回日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
• [学会発表] 食餌性肥満における視床下部腹内側核の脂肪組織炎症制御 (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤邦生、Misbah Rashid、箕越靖彦
  • 学会等名: 第42回日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
• [学会発表] 視床下部―交感神経系による代謝調節機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 学会等名: 第95回日本内分泌学会総会 YECシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 視床下部は炭水化物・脂肪代謝をどのように調節しているか？ (2022)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 学会等名: 第48回日本神経内分泌学会学術集会 特別講演
  • 招待講演
• [学会発表] 食欲制御機構アップデート -炭水化物と脂肪の摂取調節機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 学会等名: 第43回日本肥満学会・第40回日本肥満症治療学会学術集会 教育講演
  • 招待講演
• [学会発表] Homeostatic versus hedonic control of carbohydrate selection - from studies of AMPK in the hypothalamus. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Minokoshi
  • 学会等名: 22ND IUNS-ICN International Congress of Nutrition in TOKYO, Sepecial lecture
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] エネルギー代謝を制御する中枢―末梢神経回路 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤邦生、箕越靖彦
  • 学会等名: 第41回日本肥満学会
• [学会発表] 視床下部を介した末梢組織の代謝・炎症制御 (2021)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦、Rashid Misbah、近藤邦生
  • 学会等名: 第41回日本肥満学会
  • 招待講演
• [学会発表] 視床下部によるエネルギー代謝調節機構 (2021)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 学会等名: 第18回 東北糖尿病トータルケア研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Hypothalamic regulation of carbohydrate and lipid intake and utilization in peripheral tissues (2021)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Minokoshi
  • 学会等名: 理研IMSセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 視床下部を介したエネルギー代謝調節機構の生理機能と分子機作に関する研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 箕越 靖彦
  • 学会等名: 第34回日本糖尿病・肥満動物学会
  • 招待講演
• [学会発表] 甘味およびそれに伴う心地よさを選択的に伝達する神経細胞の同定 (2020)
  • 著者名/発表者名: 傅 欧、岩井 優、近藤 邦生、三坂 巧、箕越 靖彦、中島 健一朗
  • 学会等名: 第34回日本糖尿病・肥満動物学会
• [学会発表] 健康・長寿に関わる骨格筋の代謝と栄養摂取 (2020)
  • 著者名/発表者名: 箕越 靖彦
  • 学会等名: 第19回 自然科学研究機構 小森 彰夫 機構長プレス懇談会
  • 招待講演
• [学会発表] A combination of high fat diet and nicotine enhances CB1 endocannabinoid receptor in hypothalamic nuclei in mice. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tingting Guo, Mami Matsumoto, Takashi Yagi, Hiroyuki Koyama, Daisuke Aotani, Kazunobu Sawamoto, Yasuhiko Minokoshi, Hiroaki Masuzaki, Noboya Inagaki, Kazuwa Nakao, Tomohiro Tanaka
  • 学会等名: The 97th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
• [学会発表] 空腹感と満腹感を作り出すメカニズムと肥満・ストレス・寿命との関連 (2020)
  • 著者名/発表者名: 箕越 靖彦
  • 学会等名: テックデザインセミナー
  • 招待講演
• [図書] ストレスによる食行動の変容メカニズム 「食と栄養のサイエンス 食行動を司る生体恒常性維持システム」（佐々木努 編集） (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡本士毅、箕越靖彦、益崎裕章
  • 総ページ数: 198
  • 出版者: 羊土社（東京）
• [図書] 第12章 糖尿病における脳の代謝変化 「シリーズ 栄養と疾病の化学 ３ 糖尿病と食」（植木浩二郎 編集） (2021)
  • 著者名/発表者名: 箕越靖彦
  • 総ページ数: 237
  • 出版者: 朝倉書店（東京）
• [備考] 生理学研究所生殖・内分泌系発達機構研究部門
  • URL: https://www.nips.ac.jp/research/group/post-16/
• [備考] 生理学研究所 生殖・内分泌系発達機構研究部門
  • URL: https://www.nips.ac.jp/research/group/post-16/