過栄養時のエネルギー消費節約機構による肥満発症メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 23591293
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山田 哲也 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90400374)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 臓器間相互作用 / 褐色脂肪組織 / 肝臓 / 自律神経 / 迷走神経 / 交感神経 / グルコキナーゼ / 褐色脂肪 / 肥満 / 糖尿病 / エネルギー代謝

研究概要

体重は摂取エネルギーと消費エネルギーの収支によって本質的には決定されるが、日々の食事量や活動量の変動がそのまま直接に体重の変化に反映されるわけではない。本研究では、過栄養摂取時に肝臓から発信される神経シグナルが、褐色脂肪組織における熱産生を抑制し、積極的に体重増加を引き起こすこと働きを有していることを明らかにした。食事を満足に得ることのできなかった時代には生存に有利に働いたと考えられるこの仕組みは、飽食の現代において、皮肉にも肥満に舵を切るメカニズムとして働いていると想定される。さらに、このシステムの働きの違いが、肥満のなりやすさに関する個体差を規定する一因となる可能性も示した。

研究成果

• [雑誌論文] Glycogen shortage during fasting triggers liver-brain-adipose neurocircuitry to facilitate fat utilization. (2013)
  • 著者名/発表者名: Izumida Y, Yahagi N, Takeuchi Y, Nishi M, Shikama A, Takarada A, Masuda Y, Kubota M, Matsuzaka T, Nakagawa Y, Iizuka Y, Itaka K, Kataoka K, Shioda S, Niijima A, Yamada T, Katagiri H, Nagai R, Yamada N, Kadowaki T, Shimano H
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 4 号: 1 ページ: 2316-2316
  • DOI: 10.1038/ncomms3316
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bach1 deficiency protects pancreatic β-cells from oxidative stress injury. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kondo K, Ishigaki Y, Gao J, Yamada T, Imai J, Sawada S, Muto A, Oka Y, Igarashi K, Katagiri H.
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab. 巻: 305(5) 号: 5 ページ: E641-E648
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00120.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inter-organ communications mediate crosstalk between glucose and energy metabolism. (Review) (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada T
  • 雑誌名: Diabetol Int 巻: 4(3) ページ: 149-155
  • URL: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs13340-013-0133-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a novel inter-organ mechanism favoring energy storage in over-nutrition (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada T (corresponding author), Tsukita S, Katagiri H
  • 雑誌名: Adipocyte 巻: 2(4) 号: 4 ページ: 281-284
  • DOI: 10.4161/adip.25499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cognitive dysfunction associated with anti-glutamic acid decarboxylase autoimmunity : a case-control study (2013)
  • 著者名/発表者名: Takagi M, Ishigaki Y, Uno K, Sawada S, Imai J, Kaneko K, Hasegawa Y, Yamada T, Tokita A, Iseki K, Kanno S, Nishio Y, Katagiri H, Mori E
  • 雑誌名: BMC Neurol 巻: 13 号: 1 ページ: 295-295
  • DOI: 10.1186/1471-2334-13-295
  • 査読あり
• [雑誌論文] 臓器間相互作用が司る糖代謝とエネルギー代謝のクロストーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也
  • 雑誌名: 糖尿病(Journal of the Japan Diabetes Society) 巻: 56(10) ページ: 718-720
  • NAID: 130004905352
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/tonyobyo/56/10/56_718/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cognitive dysfunction associated with anti-glutamic acid decarboxylase autoimmunity: A case-control study (2013)
  • 著者名/発表者名: Takagi M, Ishigaki Y, Uno K, Sawada S, Imai J, Kaneko K, Hasegawa Y, Yamada T, Tokita A, Iseki K, Kanno S, Nishio Y, Katagiri H and Mori E
  • 雑誌名: BMC Neurol 巻: 13 号: 1 ページ: 76-76
  • DOI: 10.1186/1471-2377-13-76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic mild stress alters circadian expressions of molecular clock genes in the liver. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Yamada T (corresponding author), Tsukita S, Kaneko K, Shirai Y, Munakata Y, Ishigaki Y, Imai J, Uno K, Hasegawa Y, Sawada S, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 巻: 304(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic mild stress alters circadian expressions of molecular clock genes in the liver (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Yamada T, Tsukita S, Kaneko K, Shirai Y, Munakata Y, Ishigaki Y, Imai J, Uno K, Hasegawa Y, Sawada S, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 巻: 304 号: 3 ページ: E301-E309
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00388.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of endothelial NF-κB signaling in vascular remodeling and aortic aneurysm formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Hasegawa Y, Ishigaki Y, Yamada T, Gao J, Imai J, Uno K, Kaneko K, Ogihara T, Shimosawa T, Asano T, Fujita T, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Cardiovascular Research 巻: 97(1) 号: 1 ページ: 106-114
  • DOI: 10.1093/cvr/cvs298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatic glucokinase modulates obesity predisposition by regulating BAT thermogenesis via neural signals (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsukita S, Yamada T, Uno K, Takahashi1 K, Kaneko K, Ishigaki Y, Imai J, Hasegawa Y, Sawada S, Ishihara H, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 16(6) ページ: 825-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of slowly progressive type 1 diabetes with insulin independence maintained for 10 years withα-glucosidase inhibitor monotherapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Munakata Y, Yamada T (corresponding author), Takahashi K, Tsukita S, Takahashi K, Sawada S, Imai J, Ishigaki Y, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Intern Med 巻: 51(24) ページ: 3391-4
  • NAID: 130003308166
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23257526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blockade of the nuclear factor-κB pathway in the endothelium prevents insulin resistance and prolongs life spans (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Fujita T, et al.
  • 雑誌名: Circulation 巻: 125 号: 9 ページ: 1122
  • DOI: 10.1161/circulationaha.111.054346
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatic peroxisome proliferator-activated receptor-γfat-specific protein 27 pathway contributes to obesity-related hypertension via afferent vagal signals (2012)
  • 著者名/発表者名: Uno K, Yamada T, Ishigaki Y, Imai J, Hasegawa Y, Gao J, Kaneko K, Matsusue K, Yamazaki T, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Eur Heart J 巻: 33 号: 10 ページ: 1279
  • DOI: 10.1093/eurheartj/ehr265
  • 査読あり
• [雑誌論文] エネルギー代謝の中枢神経支配 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也
  • 雑誌名: 糖尿病(Journal of the Japan Diabetes Society) 巻: 55(5) ページ: 309-312
  • NAID: 10030976789
  • URL: http://search.jamas.or.jp/index.php
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatic glucokinase modulates obesity predisposition by regulating BAT thermogenesis via neural signals (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsukita S, Yamada T, Uno K, Takahashi K, Kaneko K, Ishigaki Y, Imai J, Hasegawa Y, Sawada S, Ishihara H, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 16 号: 6 ページ: 825
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2012.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] NF-kappaB 経路と老化についての論文 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Saito T, Ogihara T, Yamada T et al
  • 雑誌名: Circulation 巻: 125 ページ: 1122-1133
  • 査読あり
• [雑誌論文] CHOPの動脈硬化における役割についての論文 (2012)
  • 著者名/発表者名: Gao J, Ishigaki Y, Yamada T, Imai J et al.
  • 雑誌名: Circulation 巻: 124 ページ: 830-839
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cognitive decline in a patient with anti-glutamic acid decarboxylase autoimmunity; case report (2011)
  • 著者名/発表者名: Takagi M, Yamasaki H, Endo K, Yamada T, Kaneko K, Oka Y, Mori E
  • 雑誌名: BMC Neurol 巻: 11 号: 1 ページ: 156-156
  • DOI: 10.1186/1471-2377-11-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of endoplasmic stress protein C/EBP homologous protein in arteriosclerosis acceleration with augmented biological stress responses (2011)
  • 著者名/発表者名: Gao J, Ishigaki Y, Yamada T, Kondo K, Yamaguchi S, Imai J, Uno K, HasegawaY, Sawada S, Ishihara H, Oyadomari S, Mori M, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Circulation 巻: 124 号: 7 ページ: 830
  • DOI: 10.1161/circulationaha.110.014050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent loss of genome gap region in 4p16.3 subtelomere in early-onset type 2 diabetes mellitus (2011)
  • 著者名/発表者名: Kudo H, Emi M, Ishigaki Y, Tsunoda U, Hinokio Y, Ishii M, Sato H, Yamada T, Katagiri H, Oka Y
  • 雑誌名: Exp Diabetes Res 巻: 2011 ページ: 498460-498460
  • DOI: 10.1155/2011/498460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased systemic glucose tolerance with increased muscle glucose uptake in transgenic mice overexpressing RXRγ in skeletal muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugita S, Kamei Y, Akaike F, Suganami T, Kanai S, Hattori M, Manabe Y, Fujii N, Takai-Igarashi T, Tadaishi M, Oka J, Aburatani H, Yamada T, Katagiri H, Kakehi S, Tamura Y, Kubo H, Nishida K, Miura S, Ezaki O, Ogawa Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(5) 号: 5 ページ: e20467-e20467
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0020467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleukin-6 enhances glucose-stimulated insulin secretion from pancreatic β-cells: Potential involvement of the PLC-IP₃-dependent pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Imai J, Yamada T, IshigakiY, Kaneko K, Uno K, Hasegawa Y, Ishihara H, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 60 号: 2 ページ: 537
  • DOI: 10.2337/db10-0796
  • 査読あり
• [学会発表] 臓器間ネットワークからみた肥満・2型糖尿病(シンポジウム6:臓器からみた糖尿病の病態と治療) (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也、片桐秀樹
  • 学会等名: 第48回糖尿病学の進歩
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2014-03-08
• [学会発表] Inter-organ neural network mediate body weight regulation (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamada, Sohei Tsukita, Hideki Katagiri
  • 学会等名: The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Kagoshima
• [学会発表] 臓器間ネットワークからみた肥満・２型糖尿病 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田 哲也、片桐 秀樹
  • 学会等名: 第４８回糖尿病学の進歩
  • 発表場所: 札幌
  • 招待講演
• [学会発表] Inter-organ neural network media te body weight regulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamada, Sohei Tsukita, Hideki Katagiri
  • 学会等名: The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan.
  • 発表場所: Kagoshima
  • 招待講演
• [学会発表] 臓器間神経ネットワークによる体重調節機構の解明(日本肥満学会学術奨励賞受賞講演) (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也
  • 学会等名: 第34回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-10-12
• [学会発表] 肝からの臓器間ネットワークによるエネルギー代謝制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也、突田壮平、岡芳知、片桐秀樹
  • 学会等名: 第56回日本糖尿病学会年次学術集会シンポジウム10:糖代謝と肝臓
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2013-05-17
• [学会発表] 臓器間相互作用が司る糖代謝とエネルギー代謝のクロストーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也
  • 学会等名: 第56回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 熊本市(日本糖尿学会学会賞(リリー賞)受賞講演)
  • 年月日: 2013-05-16
• [学会発表] 臓器間相互作用が司る糖代謝とエネルギー代謝のクロストーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田 哲也
  • 学会等名: 第５６回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 熊本
  • 招待講演
• [学会発表] 肝からの臓器間ネットワークによるエネルギー代謝制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田 哲也
  • 学会等名: 第５６回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 熊本
  • 招待講演
• [学会発表] 臓器間神経ネットワークによる体重調節機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田 哲也
  • 学会等名: 第３４回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 神経系を介した臓器間相互作用による体重調整 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也、岡芳知、片桐秀樹
  • 学会等名: 第16回日本心血管内分泌代謝学会学術総会(シンポジウム1:臓器間ネットワークによる心血管内分泌代謝調節)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-24
• [学会発表] 神経系を介した臓器間相互作用による体重調節機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第85回日本内分泌学会学術総会シンポジウム14:中枢と末梢の機能調節連関
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2012-04-21
• [学会発表] 神経系を介した臓器間相互作用による体重調整 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也、岡芳知、片桐秀樹
  • 学会等名: 第１６回 日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 神経系を介した臓器間相互作用による体重調節機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也、片桐秀樹、岡 芳知
  • 学会等名: 第８５回 日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 招待講演
• [学会発表] 褐色脂肪組織における熱産生抑制につながる組織間ネットワーク
  • 著者名/発表者名: 突田壮平、山田哲也 et al
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 札幌