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膵β細胞増殖を促す迷走神経由来因子の探索

公募研究

研究領域血管ー神経ワイヤリングにおける相互依存性の成立機構
研究課題/領域番号 25122701
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

今井 淳太  東北大学, 大学病院, 講師 (80431500)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード糖尿病 / 膵β細胞 / インスリン / 臓器間神経ネットワーク / 自律神経 / 臓器間ネットワーク
研究実績の概要

膵β細胞は肥満などのインスリン抵抗性状態において代償的に増殖を起こしてインスリン分泌を亢進することによって血糖値の上昇を抑制する。研究代表者は以前、この膵β細胞代償反応の機序として肝臓がインスリン需要の増加を感知して、臓器間神経ネットワークを介して膵β細胞に代償性反応を惹起していることを示した。本研究ではこの神経ネットワークにおいて、膵島に分布する迷走神経末端からどのような因子が分泌されて膵β細胞増殖を引き起こすのかを明らかにすることを目的とした。単離膵島を用いて迷走神経末端からの分泌が報告されている因子について検討を行った結果、いくつかの迷走神経由来因子によって膵β細胞増殖が亢進することが明らかになった。さらにこれらの迷走神経由来因子の刺激により、膵β細胞において、増殖につながる転写因子やその下流にある細胞周期関連遺伝子の発現増加を見出した。その意義を検討するためにこの転写因子の膵β細胞特異的ノックアウトマウスを作成した。このノックアウトマウスにおいては、臓器間神経ネットワークを活性化した際や高脂肪食を負荷して肥満を起こした際の膵β細胞増殖亢進が抑制されることが明らかになった。
一方、延髄より起こった迷走神経1次ニューロンは膵臓内の副交感神経節で2次ニューロンに神経を乗り換えて膵島に分布することが知られている。そこで、神経ネットワークが活性化している状態や肥満の状態において、実際にin vivoにおいて我々が明らかにした迷走神経由来因子が迷走神経で増加しているのかを検討するために膵臓内副交感神経節の同定を行った。コリン作動性ニューロンのマーカーであるvesicular acetylcholine transporterを用いてヒト、マウスの膵臓の免疫染色を行うことにより、膵臓内に散在する副交感神経節の同定に成功した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Glycemic control in diabetic patients with impaired endogenous insulin secretory capacity is vulnerable after a natural disaster: Study of great east Japan earthquake2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M, Imai J, Satoh M, Hashimoto T, Izumi T, Sawada S, Uno K, Hasegawa Y, Kaneko K, Yamada T, Ishigaki Y, Imai Y, Katagiri H
    • 雑誌名

      Diabetes Care

      巻: 37 号: 10 ページ: e212-e213

    • DOI

      10.2337/dc14-1479

    • 関連する報告書
      2014 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] Type B Insulin Resistance Syndrome as an H. Pylori-Associated Autoimmune Disease2014

    • 著者名/発表者名
      Imai J, Yamada T, Satoh J, Katagiri H
    • 雑誌名

      Journal of Endocrinology, Diabetes & Obesity

      巻: 2 ページ: 1026-1032

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simultaneous copy number losses within multiple subtelomeric regions in early-onset type2 diabetes mellitus2014

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Yamada T, Imai J, Sawada S, Takahashi K, Tsukita S, Kaneko K, Uno K, Ishigaki Y, Oka Y, Katagiri H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 4 ページ: e88602-e88602

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0088602

    • 関連する報告書
      2014 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] 肝臓からのシグナルによる膵島制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      今井淳太、片桐秀樹
    • 雑誌名

      内分泌・糖尿病・代謝内科

      巻: 39(2) ページ: 139-145

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 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

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cognitive dysfunction associated with anti-glutamic acid decarboxylase autoimmunity: A case-control study2013

    • 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

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 臓器間ネットワークによる膵β細胞の機能と量の調節2013

    • 著者名/発表者名
      今井 淳太、片桐 秀樹
    • 雑誌名

      Diabetes Frontier

      巻: 24 ページ: 513-518

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Chronic mild stress alters circadian expressions of molecular clock genes in the liver2012

    • 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

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 迷走神経シグナルによる膵β細胞制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      今井淳太、片桐 秀樹
    • 学会等名
      第87回 日本生化学会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経シグナルと膵β細胞量の調節2014

    • 著者名/発表者名
      今井淳太、片桐 秀樹
    • 学会等名
      第87回 日本内分泌学会総会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of pancreatic beta-cells by inter-organ networks2013

    • 著者名/発表者名
      Junta Imai
    • 学会等名
      Beta Cell Workshop 2013
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東北大学大学院医学系研究科糖尿病代謝内科学分野

    • URL

      http://www.diabetes.med.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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