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本研究ではTGF-βやアクチビンAなどTGF-βスーパーファミリーに属する活性因子により、内分泌腺の分化が調節されている機構を解明することを目的として行われた。特に膵内分泌腺細胞に焦点をあて、その分化誘導、増殖制御、さらに局所調節によるホルモン産生・分泌に及ぼす作用などについて検討を行ない、以下のような興味ある知見を得た。第一にアクチビンおよびTGF-βはそれぞれ膵非β細胞およびβ細胞に発現していることを明らかにし、オートクリン・パラクリン因子として内分泌細胞の機能を調節する可能性があることを明らかにした。第二に、アクチビンやTGF-βはカルシウム依存的にインスリン分泌を促進し、その作用機構はATP感受性カリウムチャネルを抑制するなどの点でグルコースの作用機構を類似していた。またB細胞のグルコース感受性を維持するというユニークな作用をもつことも明らかになった。第三に、アクチビンは胎生期膵原基の内分泌前駆細胞に発現しており、他の膵ホルモンに先がけて前駆細胞に発現することから、この細胞の分化誘導に関与する可能性が指摘された。この結果を検討する目的で、膵前駆細胞に類似した特徴をもつAR42J細胞を用いてその分化に対するアクチビンの効果を検討した。その結果アクチビンによりアミラーぜ分泌能をもつAR42J細胞が神経様突起をもつ細胞に形態変化することが明らかになった。さらにこの細胞は膵ホルモンであるPPを発想するようになることが明らかになり、アクチビンが膵前駆細胞を内分泌細胞へと分化させる可能性が示唆された。
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