| 研究課題/領域番号 |
21K11466
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
佐藤 幸治 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (20584022)
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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 |
完了 (2023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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | オンコスタチンM受容体 / 糖代謝 / 骨格筋 / 炎症 / 2型糖尿病 / 肥満症 / 性ステロイドホルモン / 免疫調節システム / 糖尿病 / 予防 / 性ステロイド / 運動 / 栄養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者はこれまでに、糖尿病モデルラットにおいて、運動後の血糖値の低下に炎症反応を制御するオンコスタチンM(OSM)の増加が骨格筋糖代謝調節経路の活性化に関与していることを網羅解析により明らかにしている。本研究では、血中の性ステロイドホルモン濃度を増加させる運動トレーニング並びに性ステロイドホルモンの前駆体であるDHEA摂取が、OSMの増加を介して2型糖尿病の予防・改善に関与していると仮説を立て、骨格筋細胞培養を用いて仮説検証し、肥満症・2型糖尿病予防のための新たな生活習慣の改善策を提示する。本研究の成果は、超高齢社会における医療費削減、健康寿命延伸という社会的課題の解決への展開が期待される。
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| 研究実績の概要 |
これまでに、OSMRの受容体であるgp130は、免疫細胞の増殖分化に関与しているIL-6ファミリーサイトカインの受容体の共通コンポーネントであり、 そのシグナル伝達は,gp130細胞内領域に結合するチロシンキナーゼJAKが必須であることが明らかとなってる。gp130はこれまでに癌細胞の増殖や肝臓の肥大等の役割が示されてきたが、骨格筋における役割は明らかとなっていない。
本研究では、骨格筋細胞（C2C12)を用いて、オンコスタチンM受容体（OSMR)のgp130をshRNAによりノックダウンし、インスリン添加後のPI3-kinase-Aktの糖代謝調節経路と糖取り込み速度を測定し、OSMR欠損がインスリン刺激による糖代謝調節経路への影響を検討した。その結果、OSMR欠損により培養液中のOSM濃度が増加し、また、インスリン添加したOSMR欠損細胞において、OSMR下流シグナルのSTAT3リン酸化、 Aktのリン酸化活性、PI3-kinase活性が正常の細胞にインスリン添加した群よりも抑制することが明らかとなった。また、糖取り込みに関しても同様に、インスリン刺激により正常の細胞は有意に増加したが、OSMR欠損の骨格筋細胞においては、インスリン刺激による骨格筋の糖取り込みの増加は抑制されることが明らかとなった。gp130を骨格筋細胞で欠損することで、培養液中（血中）でのOSM濃度が増加し、さらにIL-6の酸性が抑制されることで、インスリンによる骨格筋糖代謝調節経路の活性が抑制される可能性が示唆された。これらの結果から、インスリン抵抗性の新たな指標として血中のOSM濃度が有効である可能性が示唆された。
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