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2019 年度 実績報告書

ピオグリタゾンによる貪食細胞機能増強作用の機序解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K08611
研究機関防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛

研究代表者

中島 正裕  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (70738103)

研究分担者 中島 弘幸  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (10574064)
石塚 俊晶  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 薬理学, 教授 (30399117)
木下 学  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 准教授 (70531391)
関 修司  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (80531392)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードピオグリタゾン / 肝臓 / Kupffer細胞 / アセトアミノフェン
研究実績の概要

我々は、ピオグリタゾン(PIO)投与が細菌感染の予防に有用であることを検証した一方、本薬剤がアセトアミノフェン(APAP)肝障害も軽減させることを偶然見出した。つまり大量(500mg/kg)のAPAPをC57BL/6マウス(8週齢、雄)に腹腔内投与すると24時間後に静脈血中のALTが5000 IU/lにまで上昇し、100時間後には約6割が死亡した。ここでAPAP投与の30分から1時間後にPIOを腹腔内投与すると、ALTは1000~2000 IU/l程度までしか上昇しない。また死亡率も約1割にまで改善できた。
APAP肝障害は、代謝産物であるN-アセチルパラベンゾキノニミン(NAPQI)や過酸化水素などの活性酸素が原因と考えられている。NAPQIは肝細胞内で各種酵素・蛋白と結合し、活性酸素と共に脂質の過酸化を引き起こすことで、肝細胞を壊死させる。細胞内に少量のNAPQIが存在しても抗酸化物質である還元型グルタチオン(GSH)により処理・無毒化されるが、アセトアミノフェンの大量摂取時にはNAPQIがGSHを枯渇させるため、NAPQIが肝細胞内に蓄積し、毒性を発揮する。PIOを投与したマウスでは、APAPが投与されても肝組織におけるGSH低下を軽減させることを今回の研究にて見出した。
またAPAP中毒モデルではPPAR-γに依存した。つまり、PPAR-γ阻害剤であるGW9662を投与するとPIOによる効果が減少し、APAP中毒に伴う死亡率が増加する。興味深いのは、PPAR-γを阻害したマウスではAPAP投与に伴い著明な腎障害を認めたことである。病理学的には、そうしたマウスの腎臓は急性尿細管障害を呈しており、骨格筋については横紋筋障害を認めた。
こうしたAPAP中毒におけるPIOの薬理活性について、現在も酸化ストレスの観点から検証中である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] The reduced bactericidal activity of neutrophils as an incisive indicator of water-immersion restraint stress and impaired exercise performance in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Manabu、Nakashima Hiroyuki、Nakashima Masahiro、Koga Minori、Toda Hiroyuki、Koiwai Kazuki、Morimoto Yuji、Miyazaki Hiromi、Saitoh Daizoh、Suzuki Hiroaki、Seki Shuhji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41077-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pioglitazone improves phagocytic activity of liver recruited macrophages in elderly mice possibly by promoting glucose catabolism2019

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Masahiro、Kinoshita Manabu、Nakashima Hiroyuki、Kotani Aya、Ishikiriyama Takuya、Kato Shoichiro、Hiroi Sadayuki、Seki Shuhji
    • 雑誌名

      Innate Immunity

      巻: 25 ページ: 356~368

    • DOI

      10.1177/1753425919849620

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Pioglitazone reinforces liver innate immunity against bacterial infection in aged mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Masahiro, Kinoshita Manabu, Nakashima Hiroyuki, Seki Shuhji.
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会

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公開日: 2021-01-27  

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