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2018 年度 実施状況報告書

サルコペニア/フレイルにおける脳KATPチャネルの関与と治療基盤の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17K09840
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

下村 健寿  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90636226)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードKATPチャネル / サルコペニア / フレイル
研究実績の概要

今年度は完成した変異型KATPチャネルを実際にマウスの脳内に発現させ、変異型KATPチャネル発現ニューロンの電気生理学的特性の変化ならびにマウスの生体そのものに表現型として与える影響について検討している。
まず、変異型KATPチャネル(Kir6.2/R50P)をウィルスベクターを用いてマウスの脳視床下部腹内側核に注入し、マウスの床下部腹内側核に発現していることを確認した(変異型KATPチャネルの発現の有無はRFPの発現において確認できるように設定した)。現在、発現した変異型KATPチャネルを有するニューロンにおいて活性化能が低下していることを電気生理学的検討(RFP発現ニューロンに対する脳スライスパッチクランプ法)において確認している。またKATPチャネル電流そのものも変異型KATPチャネル発現ニューロンにおいて増大していることも穿孔パッチクランプ法を用いた検討で確認している。
同時に変異型KATPチャネル発現マウスにおいてその表現型(血糖・体重・飲水脳、筋肉量)の変化について計測している。
またサルコペニア・フレイルの病態におけるKATPチャネルの影響をさらに検討するために脳KATPチャネルの関与から独立した骨格筋KATPチャネルの貢献を調べるために骨格筋培養細胞(C2C12細胞)に変異型KATPチャネルを発現させて、細胞形態や電気生理学的特性に与える影響について検討を行っている。現時点では変異型KATPチャネル(Kir6.2/R50P)を発現したC2C12細胞において形態異常と膜電位の低下を確認している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

変異型KATPチャネルを発現したマウスにおいて体重など表現型に変化が認められることが確認され、現在体重変化の原因についての検討を行っている。当初の予定通り変異型KATPチャネル発現マウスの表現型についての検討が順調に行われている。
また筋肉そのものに変異型KATPチャネルが与える影響も明らかになってきており、サルコペニア・フレイルにKATPチャネルが果たす役割が明らかになりつつある。

今後の研究の推進方策

本年度までの研究成果で脳および筋肉に変異型KATPチャネルが発現したマウスでの機能解析が進行しているため、今後はこれらの変化した機能の発症病態機序を明らかにし、サルコペニア・フレイル発症にKATPチャネルの果たす役割を明確化する。さらに明らかとなった病態機序から治療標的を明確化し、治療方法の検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

当初の予定より安価にて試薬を購入できたために生じた。翌年に試薬の購入費として使用する計画である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件)

  • [雑誌論文] Impact of dapagliflozin, an SGLT2 inhibitor, on serum levels of soluble dipeptidyl peptidase‐4 in patients with type 2 diabetes and non‐alcoholic fatty liver disease2019

    • 著者名/発表者名
      Aso Yoshimasa、Kato Kanako、Sakurai Shintaro、Kishi Haruka、Shimizu Masanori、Jojima Teruo、Iijima Toshie、Maejima Yuko、Shimomura Kenju、Usui Isao
    • 雑誌名

      International Journal of Clinical Practice

      巻: 73 ページ: e13335~e13335

    • DOI

      10.1111/ijcp.13335

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LGR4 is essential for R-spondin1-mediated suppression of food intake via pro-opiomelanocortin2019

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Ayano、Jinguji Ayana、Maejima Yuko、Kasahara Yoshiyuki、Shimomura Kenju、Hidema Shizu、Nishimori Katsuhiko
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 83 ページ: 1336~1342

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1591266

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of avertin anesthesia and a mixture of three types of anesthetic agents on food intakeand body weight in high fat-induced obese maleand female mice2019

    • 著者名/発表者名
      Maejima Yuko、Yokota Shoko、O’Hashi Rie、Aoyama Masato、Shimomura Kenju
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: 68 ページ: 57~69

    • DOI

      10.1538/expanim.17-0145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitability of oxytocin neurons in paraventricular nucleus is regulated by voltage-gated potassium channels Kv4.2 and Kv4.32018

    • 著者名/発表者名
      Imai Ryota、Yokota Shoko、Horita Shoichiro、Ueta Yoichi、Maejima Yuko、Shimomura Kenju
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 83 ページ: 202~211

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1537773

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Memantine has no effect on KATP channels in pancreatic β cells2018

    • 著者名/発表者名
      Imai Ryota、Misaka Shingen、Horita Shoichiro、Yokota Shoko、O’hashi Rie、Maejima Yuko、Shimomura Kenju
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 11 ページ: 614

    • DOI

      10.1186/s13104-018-3715-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Action Selection and Flexible Switching Controlled by the Intralaminar Thalamic Neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Shigeki、Fukabori Ryoji、Nishizawa Kayo、Okada Kana、Yoshioka Nozomu、Sugawara Masateru、Maejima Yuko、Shimomura Kenju、Okamoto Masahiro、Eifuku Satoshi、Kobayashi Kazuto
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 22 ページ: 2370~2382

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.02.016

    • 査読あり

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公開日: 2019-12-27  

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