メタボリックシンドロームにおける自律神経ネットワークの役割の解明

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20390252
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 片桐 秀樹 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00344664)
• 研究分担者: 石垣 泰 東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (50375002)
• キーワード: 糖尿病 / メタボリックシンドローム / 肥満

研究概要

メタボリックシンドロームは、肥満を基盤とし、血圧の上昇・耐糖能の悪化・脂質代謝の乱れの三主徴をはじめとする種々の病態を呈するものとして知られ、成人男性の半数がこのシンドロームの範疇に入るともいわれている。しかし、特に血圧上昇については、その詳細な分子機序には不明な点も多い。
我々は、個体レベルでの代謝調節機構について研究を進めているうち、自律神経を介した臓器間の代謝情報ネットワークが各臓器の協調的による全身での調節代謝に重要な役割を果たすことを見出した。その一つ、肝でのPPARγ発現による肝での脂肪蓄積シグナルが、迷走神経求心路および交感神経遠心路の活性化を介してエネルギー代謝を亢進するという臓器間ネットワークに注目し研究を進めた。
肥満モデルマウスにおいて、肝PPARγ発現のノックダウンや迷走神経求心路遮断により、体重増加に伴う血圧の上昇が抑制された。さらに、PPARγの下流に位置するFsp27をやせマウスの肝に過剰発現させると血圧が上昇し、肥満マウスの肝でノックダウンすることにより血圧上昇が抑制された。さらに、迷走神経求心路の遮断により、肝Fsp27発現による血圧上昇は抑制された。これらから、エネルギー過剰摂取により誘発される肝でのPPARγ-FSP27のupregulationが、迷走神経求心路・交感神経遠心路からなる神経ネットワークを介して、高血圧の発症に関与していることが示された。本成果は、メタボリックシンドロームの病態を明らかとし、その治療法開発につながるものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Fbxw7 regulates lipid metabolism and cell fate decisions in the mouse 1 iver. (2011)
  • 著者名/発表者名: Onoyama I, Suzuki A, Matsumo to A, Tomita K, Katagiri H, Oike Y, Nakayama K, Nakayama KI
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 121(1) ページ: 342-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleukin-6 Enhances Glucose-Stimulated Insulin Secretion From Panc reatic β-Cells : Potential Involvement of the PLC-IP3-Dependent Pathway. (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Imai J, Yamada T, Ishigaki Y, Kaneko K, Uno K, Hasegawa Y, Ishihara H, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 60(2) ページ: 537-547
  • 査読あり
• [雑誌論文] 4F2hc stabilizes GLUT1 protein and increases glucose transport activity. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohno H, Nakatsu Y, Sakoda H, Kushiyama A, Ono H, Fujishiro M, Otani Y, Okubo H, Yoneda M, Fukushima T, Kamata H, Nishimura F, Kurihara H, Katagiri H, Oka Y, Asano T.
  • 雑誌名: Am J Physiol Cell PhysioL 巻: In Press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Characterization of the Tumor Suppressor Candidate 5 Gene : Regulation by PPARγ and Identification of TUSC5 Coding Variants in Lean and Obese Humans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Knotts TA, Lee HW, Kim JB, Oort PJ, McPherson R, Dent R, Tachibana K, Doi T, Yu S, Reddy JK, Uno K, Katagiri H, Pasarica M, Smith SR. Sears DD, Grino M, Adams SH.
  • 雑誌名: PPAR Research ページ: 867678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a novel murine preadipocyte line, AP-18, isolated from subcutaneous tissue : analysis of adipocyte-related gene expressions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chen C, Takahashi K, Yoshida A, Takizawa Y, Lee Y, Nakui M, Doi H, Takebayashi Y, Fukumoto M, Yamada T, Katagiri H, Oka Y, Satoh J
  • 雑誌名: Cell Biol Int 巻: 34(3) ページ: 293-299
  • 査読あり
• [雑誌論文] The JNK pathway modulates expression and phosphorylation of 4E-BP1 in MIN6 pancreatic β cells under oxidative stress conditions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tominaga R, Yamaguchi S, Sateke C, Usui M, Tanji Y, Kondo K, Katagiri H, Oka Y, Ishihara H
  • 雑誌名: Cell Biochem Funct 巻: 28(5) ページ: 387-393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased E4 activity in mice leads to ubiquitin-containing aggregates and degeneration of hypothalamic neurons resulting in obesity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Susaki E, Kaneko-Oshikawa C, Miyata K, Tabata M, Yamada T, Oike Y, Katagiri H, Nakayama KI
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 巻: 285(20) ページ: 15538-15547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pin1 associates with and induces translocation of CRTC2 to the cytosol thereby suppressing cAMP-responsive element transcriptional activity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakatsu Y, Sakoda H. Kushiyama A, Ono H, Fujishiro M, Horike N, Yoneda M, Ohno H, Tsuchiya Y, Kamata H, Tahara H, Isobe T, Nishimura F, Katagiri H, Oka Y, Fukushima T, Takahashi S, Kurihara H, Uchida T, Asano T.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285(43) ページ: 33018-33027
  • 査読あり
• [学会発表] 中枢と末梢のコーディネイル (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第31回日本肥満学会
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] Metabolic Harmony:自律神経による糖・エネルギー代謝に協調的調節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第53回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-05-28