研究課題/領域番号 |
21K08523
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研究種目 |
基盤研究(C)
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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
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研究機関 | 群馬大学 |
研究代表者 |
宮田 茂雄 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40366836)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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キーワード | 膵島 / β細胞 / 糖尿病 / GABA / インスリン / 耐糖能 |
研究開始時の研究の概要 |
膵β細胞が産生するγ-アミノ酪酸(GABA)の生理学的な意義について詳細は不明である。膵島外から供給されたGABAが膵β細胞の生存と内分泌機能の維持を促進させることから、膵β細胞が産生する内因性のGABAにも、膵β細胞の生存を促し、その内分泌機能を維持するという膵保護的な役割があると推察した。 そこで本研究では、膵β細胞におけるGABA産生を阻害した遺伝子改変マウスを使用し、このマウスの膵β細胞に生じる機能障害について検討することで、膵β細胞由来GABAによる膵保護作用の有無を明らかにする。また、膵β細胞由来GABAによる膵保護作用の破綻が、1型糖尿病の発症に起用する可能性について追究する。
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研究実績の概要 |
マウス膵島においてGABAの合成に関わる酵素はGAD67のみであり、脳組織とは異なりGAD65の関与は無いことを明らかにした。一方、マウス膵島においてGAD67およびGABAが発現している細胞は膵島に存在する各種内分泌細胞のうちどれなのかが不明瞭のため、今年度は膵島におけるGABA産生細胞の詳細について研究を進めた。 抗インスリン抗体、抗グルカゴン抗体、抗ソマトスタチン抗体、抗GAD67抗体を用いた多重蛍光免疫染色の結果、GAD67産生細胞はインスリン産生細胞と共局在するが、グルカゴン産生細胞やソマトスタチン産生細胞とは共局在しなかった。このことから、マウス膵島において、GABAを産生する細胞はβ細胞のみであることが明らかとなった。 次に、マウス膵島β細胞特異的にGAD67を欠損するマウス(GAD67-βKO)とRip-Creのみを発現する対照群マウス(Control)の膵島数について計測した。その結果、GAD67-βKOマウスとControlマウスの膵島数に大きな違いは認められないものの、面積が1,000μm^2より小さい膵島の数はGAD67-βKOマウスの方がControlマウスに比べやや多い結果となった。このことから、膵島β細胞においてGABAが産生できないことにより、サイズの小さい膵島が増えることが示唆された。しかし、サイズの小さい膵島が増えるメカニズムについては不明であり、今後の研究を要すると考察した。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画通りに進展している。
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今後の研究の推進方策 |
膵β細胞においてGABA産生機能を失ったことによる耐糖能への影響について検討する予定である。
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