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膵β細胞内cADPR/CD38/TRPM2クロストークと2型糖尿病病態メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 22K08632
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関自治医科大学

研究代表者

吉田 昌史  自治医科大学, 医学部, 准教授 (50528411)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード膵β細胞 / cADPR / TRPM2 / インスリン分泌 / CD38 / 糖尿病 / イメグリミン / インクレチン
研究開始時の研究の概要

2型糖尿病(DM)は発症前にインスリン分泌第1相の低下が生じる。つまり、その低下機序解明は2型DM発症抑制に直結するが未解明である。申請者は過去に新規インスリン分泌経路(TRPM2経路)を発見し、第1相分泌惹起に必要不可欠であることを報告した。そこで申請者は、TRPM2経路障害が2型DM発症に先行すると仮説を立て、予備的検討にて証明してきた。本研究にてその詳細な機序を解明し、TRPM2経路の障害が糖尿病発症・病態悪化に関与することを証明する。糖尿病診療を「治療」から「未病」へと転換する重要な研究テーマである。

研究実績の概要

本研究の目的は、健常人のインスリン分泌第1相低下機序を示し、2型糖尿病発症抑制研究へと繋げる事である。インスリン分泌には「食直後に素早く血中インスリン濃度が上昇」する第1相と、その後に続く第2相がある。初期の2型糖尿病患者は、空腹時血糖は正常にも関わらず食後血糖が上昇するが、その原因の一つは第1相分泌の低下である。インスリン分泌第1相の低下が2型糖尿病発症の要因であるならば、その低下機序を解明し、第1相低下の予防法を示すことは2型糖尿病発症抑制へと繋がる重要な研究課題であるが、解明されていない。これまで我々は、TRPM2チャネルがインスリン分泌第1相形成に重要な役割を果たしている事を報告してきたが、TRPM2経路の異常が2型糖尿病発症に関与するかどうかは不明である。本研究にて解明するべく研究を立案した。2022年度、我々は2型糖尿病モデル動物であるGKラットは、週齢が増すにつれて第1相分泌が低下し、ヒトと同様の過程で2型糖尿病を発症する事を明らかにし、グルコースからcADPRに至る経路の障害が2型糖尿病発症に関与する可能性を見出した。更に、新規糖尿病薬であるイメグリミンはサルベージ経路を活性化し、細胞内NAD+を増加させる事でcADPRを増加させ、cADPRがTRPM2を開口させる事でインスリン分泌を増強する事を見出した。つまりサルベージ経路の活性化はGKラットの2型糖尿病発症を抑制する可能性が考えられたため、2023年度以降その仮説の証明に着手する事とした。サルベージ経路の活性化がGKラットの経口ブドウ糖負荷試験の結果、膵島病理に影響を与えるかどうかの検討を実施するにあたり、まずはコントロール実験を開始した。非投薬群のデータが集まり次第、投薬群での検討を開始し、非投薬群の結果と比較検討する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究に用いている糖尿病モデル動物(GKラット)は外部業者から購入しているが、販売業者の減少により研究に導入可能な週齢での購入が困難な事が多く、計画通りに実験が行えない事が多い。そのため、やや遅れているとした。

今後の研究の推進方策

研究は当初の予定よりやや遅れているが、仮説は証明しつつあり、進むべき方向性は間違っていないと判断している。このまま予定通り計画を遂行する。コントロール実験である程度のデータが揃い次第、投薬群での検討を開始し、比較検討する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [学会発表] 新規cADPR/Trpm2経路による第1相インスリン分泌増強メカニズム2024

    • 著者名/発表者名
      山田穂高、吉田昌史、船崎俊介、出崎克也、加計正文、永島秀一、原一雄
    • 学会等名
      第67回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] イメグリミンの血糖依存性インスリン分泌促進作用について ~最適患者像を考える~2023

    • 著者名/発表者名
      吉田昌史
    • 学会等名
      第57回糖尿病学の進歩
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 血糖だけにこだわらない!糖尿病治療薬の考え方・使い方2024

    • 著者名/発表者名
      吉田昌史
    • 総ページ数
      247
    • 出版者
      日本医事新報社
    • ISBN
      9784784903740
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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