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グルカゴンとmtPKAを介した活性酸素発現機序の解明と糖尿病合併症治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26461340
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
研究機関独立行政法人国立病院機構熊本医療センター(臨床研究部) (2015-2016)
熊本大学 (2014)

研究代表者

西川 武志  独立行政法人国立病院機構熊本医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構熊本医療センター(臨床研究部), 診療科医長 (70336212)

研究分担者 荒木 栄一  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (10253733)
久木留 大介  熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (10555759)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード糖尿病 / 糖尿病合併症 / 活性酸素 / グルカゴン / ミトコンドリア
研究成果の概要

申請者らは糖尿病合併症発症機序として「高血糖によるミトコンドリア由来活性酸素過剰産生(mtROS)」説を提唱している。この仮説をさらに発展させた本研究において、1)高グルコース培養血管内皮細胞、または糖尿病マウス腎糸球体において、細胞内低酸素が生じることを新規に確認した。2)細胞内低酸素誘導の機序として、mtROSおよび水チャネルであるaquaporin-1 (AQP1)が関与していることを確認した。3)AQP1の過剰発現により、高グルコース培養で認められた代謝異常が改善することを確認した。以上より、mtROSと細胞内低酸素が相互に作用しながら糖尿病合併症発症が進行するものと考えた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Low glucose induces mitochondrial reactive oxygen species via fatty acid oxidation in bovine aortic endothelial cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Kajihara N, Kukidome D, Sada K, Motoshima H, Furukawa N, Matsumura T, Nishikawa T, Araki E
    • 雑誌名

      Journal of diabetes investigation

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurement of small-fiber pain threshold values for the early detection of diabetic polyneuropathy.2016

    • 著者名/発表者名
      Kukidome D, Nishikawa T, Sato M, Igata M, Kawashima J, Shimoda S, Matsui K, Obayashi K, Ando Y, Araki E.
    • 雑誌名

      Diabet Med

      巻: 33 号: 1 ページ: 62-69

    • DOI

      10.1111/dme.12797

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of advanced glycation end products in “hyperglycemic memory”.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa T, Araki E
    • 雑誌名

      J Diabetes Invest

      巻: 7 号: 3 ページ: 297-299

    • DOI

      10.1111/jdi.12405

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hyperglycemia Induces Cellular Hypoxia through Production of Mitochondrial ROS Followed by Suppression of Aquaporin-1.2016

    • 著者名/発表者名
      Sada K, Nishikawa T, Kukidome D, Yoshinaga T, Kajihara N, Sonoda K, Senokuchi1 T, Motoshima H, Matsumura T, Araki E
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 11 号: 7 ページ: e0158619-e0158619

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0158619

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Acetate alters expression of genes involved in beige adipogenesis in 3T3-L1 cells and obese KK-Ay mice2016

    • 著者名/発表者名
      Hanatani S, Motoshima H, Takaki Y, Kawasaki S, Igata M, Matsumura T, Kondo T, Senokuchi T, Ishii N, Kawashima J, Kukidome D, Shimoda S, Nishikawa T, Araki E
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      巻: 59 号: 3 ページ: 207-214

    • DOI

      10.3164/jcbn.16-23

    • NAID

      130005268723

    • ISSN
      0912-0009, 1880-5086
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 糖尿病合併症の疾患概念と分類2016

    • 著者名/発表者名
      西川武志
    • 雑誌名

      日本臨床

      巻: 74 ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ミトコンドリア由来活性酸素2016

    • 著者名/発表者名
      西川武志, 久木留大介, 荒木栄一
    • 雑誌名

      日本臨床

      巻: 74 ページ: 67-72

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 糖尿病合併症をいかに防ぐか 予防のエビデンスと戦略.2015

    • 著者名/発表者名
      西川武志, 荒木栄一
    • 雑誌名

      診断と治療

      巻: 103 ページ: 290-295

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 糖尿病合併症をいかに防ぐか 予防のエビデンスと戦略2015

    • 著者名/発表者名
      西川武志, 荒木栄一
    • 雑誌名

      診断と治療

      巻: 103 ページ: 290-296

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mitochondrial reactive oxygen species in the pathogenesis of early diabetic nephropathy.2014

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa T, Brownlee M, Araki E
    • 雑誌名

      J Diabetes Invest

      巻: 6 号: 2 ページ: 137-139

    • DOI

      10.1111/jdi.12258

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Statins meditate anti-atherosclerotic action in smooth muscle cells by peroxisome proliferator-activated receptor-γ activation.2014

    • 著者名/発表者名
      Fukuda K, Matsumura T, Senokuchi T, Ishii N, Kinoshita H, Yamada S, Murakami S, Nakao S, Motoshima H, Kondo T, Kukidome D, Kawasaki S, Kawada T, Nishikawa T, Araki E
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 457 号: 1 ページ: 23-20

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.063

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 個別化医療をめざした血糖コントロール目標―「熊本宣言」の実践をめざし―2014

    • 著者名/発表者名
      西川武志, 荒木栄一
    • 雑誌名

      プラクティス

      巻: 31 ページ: 43-50

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 抗酸化療法による糖尿病合併症治療の現在と未来2014

    • 著者名/発表者名
      西川武志, 久木留大介, 荒木栄一
    • 雑誌名

      日本体質医学会

      巻: 76 ページ: 16-21

    • NAID

      40020028708

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 合併症はなぜ起こる2014

    • 著者名/発表者名
      西川武志, 荒木栄一
    • 雑誌名

      糖尿病診療マスター

      巻: 12 ページ: 236-239

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 低血糖による糖尿病合併症増悪機序 -低血糖誘導ミトコンドリア由来活性酸素( mtROS)の関与-.2016

    • 著者名/発表者名
      梶原伸宏, 久木留大介, 佐田公範, 本島寛之, 松村剛, 西川武志, 荒木栄一
    • 学会等名
      第54回日本糖尿病学会九州地方会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 急激な血糖是正による糖尿病網膜症増悪の機序解明-ミトコンドリアROS の関与-.2016

    • 著者名/発表者名
      久木留大介, 梶原伸宏, 佐田公範, 本島寛之, 松村剛, 西川武志, 荒木栄一
    • 学会等名
      第31回日本糖尿病合併症学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 合併症予防におけるヘモグロビンA1cの意義と限界2016

    • 著者名/発表者名
      西川武志
    • 学会等名
      第31回日本糖尿病合併症学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低血糖による糖尿病合併症発症増悪機序におけるミトコンドリア由来活性酸素(mtROS)の関与.2016

    • 著者名/発表者名
      梶原伸宏, 久木留大介, 佐田公範, 本島寛之, 松村剛, 西川武志, 荒木栄一
    • 学会等名
      第66回日本体質医学会総会
    • 発表場所
      和歌山県JAビル
    • 年月日
      2016-09-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 糖尿病合併症の機序解明―低血糖による糖尿病合併症増悪におけるミトコンドリア由来活性酸素(mtROS)の関与.2016

    • 著者名/発表者名
      梶原伸宏, 久木留大介, 佐田公範, 本島寛之, 松村剛, 西川武志, 荒木栄一
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大血管合併症の発症・進展予防の戦略2015

    • 著者名/発表者名
      西川武志
    • 学会等名
      第53回日本糖尿病学会九州地方会
    • 発表場所
      アクロス福岡
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 合併症予防における血糖管理の意義と展望2015

    • 著者名/発表者名
      西川武志
    • 学会等名
      第30回日本糖尿病合併症学会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター ウインクあいち
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cellular hypoxia and mitochondrial reactive oxygen species may promote hyperglycemic damage in a coordinated manner.2015

    • 著者名/発表者名
      Kiminori S, Nishikawa T, Kukidome D, Kajiwara N, Motoshima H, Matsumura T, Araki E
    • 学会等名
      the 51st Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes
    • 発表場所
      Stockholmsmässan, Stockholm
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖尿病合併症と酸化ストレス2015

    • 著者名/発表者名
      西川武志
    • 学会等名
      第58回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      下関市民会館
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖尿病と酸化ストレス2014

    • 著者名/発表者名
      西川武志
    • 学会等名
      第52回日本糖尿病学会九州地方会
    • 発表場所
      熊本県民会館パレア
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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