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2019 年度 実施状況報告書

不規則な食情報による代謝・血圧の日内リズム変調の中枢性成因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K11028
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

中田 正範  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (10305120)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード弓状核 / 室傍核 / 視交叉上核 / 概日リズム
研究実績の概要

不規則な食情報の入力は代謝や血圧の概日リズムを変調しメタボを促進するが、この病態の中枢性成因は室傍核・視交叉上核・弓状核の神経回路の変調ではないかと考えた。そこで、本研究では、①三つの神経核に対する食情報の作用、②不規則な食情報の入力による神経回路の変調が糖・エネルギー代謝および血圧調節を破綻させる機序を明らかにすることを目的とした。
昨年度、弓状核AgRPニューロンから室傍核Nesfatin-1ニューロンの神経回路が塩分の過剰摂取時の血圧調節に重要であることを明らかにした。本年度は、AgRPニューロンが細胞外Naイオン濃度を感知することを明らかにした。更にNaイオン濃度を感知するAgRPニューロンはAngiotensinⅡ刺激でも活性化されることから、AgRPニューロンのサブグループは室傍核への神経投射を介して血圧調節を行っていることが示唆された。最終年度は、Naイオンの感知機構を解明する。
昨年度、インスリンが弓状核AgRPニューロンや室傍核オキシトシンニューロンをインスリンシグナル分子PDK1依存性に活性化することを報告した。本年度は概日リズムの中枢である視交叉上核のニューロンにおけるインスリン作用をin vitroで検討した。インスリンは、AVPニューロンとVIPニューロンの10~20%を活性化した。更に、両ニューロンとも高グルコース刺激によっても活性化された。この結果から、食事による血糖上昇やインスリン濃度の上昇が概日リズム調節に寄与する可能性が示唆される。一方、両ニューロン以外の視交叉上核のニューロンもインスリンで活性化された。今後はこのニューロンの同定も行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

4つの研究計画のうち、2つの計画は達成し、別の2つの計画は当初の予想と異なる結果になり、副次的な知見を発展させるべく変更する。また、初年度の研究室の移動とそれに伴う研究の中断がありやや遅れている。。

今後の研究の推進方策

初年度の研究室の異動とセットアップによる研究の遅れを十分には取り戻せていない。しかしながら、室傍核ニューロンの研究から副次的に興味深い結果を得ておりそれを発展させる。また他研究室の協力もあり、研究は進むと考えている。

次年度使用額が生じた理由

初年度の研究室の異動とセットアップの遅れが取り戻せていない。計画の遅れもあり、研究費の使用が減っていることから、次年度への繰り越すことになった。次年度は遅れを取り戻す予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Islet β-cell-produced NUCB2/nesfatin-1 maintains insulin secretion and glycemia along with suppressing UCP-2 in β-cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Yang Y, Zhang B, Nakata M, Nakae J, Mori M, Yada T.
    • 雑誌名

      J Physiol Sci.

      巻: 69 ページ: 733-739

    • DOI

      10.1007/s12576-019-00689-2. Epub 2019 Jun 21.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Central Glucagon-like Peptide-1 Receptor Signaling via Brainstem Catecholamine Neurons Counteracts Hypertension in Spontaneously Hypertensive Rats.2019

    • 著者名/発表者名
      Katsurada K, Nakata M, Saito T, Zhang B, Maejima Y, Nandi SS, Sharma NM, Patel KP, Kario K, Yada T
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 19 ページ: 12986

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49364-x.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dec1 Deficiency Suppresses Cardiac Perivascular Fibrosis Induced by Transverse Aortic Constriction.2019

    • 著者名/発表者名
      Le HT, Sato F, Kohsaka A, Bhawal UK, Nakao T, Muragaki Y, Nakata M.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 20 ページ: 4967

    • DOI

      10.3390/ijms20194967.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 視床下部室傍核特異的Bmal1ノックアウトマウスの耐糖能異常の解析2019

    • 著者名/発表者名
      中田正範
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次集会
  • [学会発表] インスリン中枢作用とメタボリックシンドローム2019

    • 著者名/発表者名
      中田正範
    • 学会等名
      第40回日本肥満学会
    • 招待講演
  • [学会発表] AgRPニューロンは細胞外Na+濃度変化を感知する2019

    • 著者名/発表者名
      張博洋、苅尾七臣、中田正範
    • 学会等名
      第40回日本肥満学会
  • [学会発表] インスリンによる視交叉上核ニューロンの活性化2019

    • 著者名/発表者名
      高橋翠、張博洋、中田正範
    • 学会等名
      第40回日本肥満学会
  • [備考] 和歌山県立医科大学

    • URL

      https://www.wakayama-med.ac.jp/dept/igakubu/160414/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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