臓器間神経ネットワークに着目した腎臓による糖代謝制御機構及び心腎連関の解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18012
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分54040:代謝および内分泌学関連
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 山田 穂高 自治医科大学, 医学部, 講師 (70807247)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 臓器間ネットワーク / 耐糖能障害 / インスリン分泌 / 膵β細胞 / 糖尿病合併症

研究成果の概要

腎除神経群ではdb/dbマウスに比して経腹腔的ブドウ糖負荷(ipGTT)での耐糖能を改善した。免疫組織学的検討では、SGLT2阻害薬の 投与で10週後の腎TUNEL染色陽性細胞数の減少を認め、細胞レベルではアドレナリンのSGLT2機能亢進の関与が示唆された。Imegliminの全身投与は、GKラットの耐糖能を改善し、インスリン第1相を増強していた。単離膵β細胞の検討ではミトコンドリアNAD+代謝を活性化し、TRPM2機能を活性化し、膜電位を脱分極させていることが明らかとなった。TRPM2ノックアウトマウスではImegliminの上記効果は減弱していた。

自由記述の分野

糖代謝

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病状態(db/dbマウス)におけるSGLT2阻害や機械的除神経は高血糖の腎障害を軽減する可能性が示唆された。またそのメカニズムの一旦に神経伝達物質アドレナリンによるSGLT2機能亢進の関与が考えられた。また膵β細胞にNAD産生刺激をImegliminで行うと、グルコース濃度依存性インスリン分泌が亢進し、TRPM2チャネル活性化が関与していた。腎交感神経活性化→腎SGLT2機能制御、腎細胞アポトーシスによる腎障害、imeglimin→NAD代謝(膵β細胞)→インスリン分泌経路の存在が示唆された。