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2010 年度 実績報告書

インクレチンによる膵β細胞増殖・抗アポトーシス作用の細胞内メカニズムの検討

研究課題

研究課題/領域番号 21591132
研究機関京都大学

研究代表者

清野 裕  京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (40030986)

研究分担者 浜本 芳之  (財)田附興風会, 医学研究所・第3研究部, 研究員 (50390787)
豊田 健太郎  京都大学, 医学研究科, 助教 (00447971)
キーワードインクレチン / アポトーシス / ERストレス / CHOP / Bip / XBP-1
研究概要

[目的]近年、糖尿病における膵β細胞障害機序の一因として小胞体ストレス(ERS)が注目されている。一方、インクレチンのひとつであるGLP-1は、インスリン分泌の増強のみならず、膵β細胞障害に対し保護的に作用するという報告がある。本研究ではGLP-1シグナルの増強が、ERSによる膵β細胞障害に与える効果について検討した。[方法]Akitaマウスは、インスリン2遺伝子の点突然変異により異常インスリンが増加・蓄積し、ERSを介したアポトーシスにより膵β細胞障害を来たす自然発症糖尿病モデルマウスである。このAkitaマウスに、GLP-1アナログであるexendin-4(Ex-4)、およびインスリン非依存性に血糖を低下するフロリジンを2週齢から4週齢までの2週間腹腔内投与し、血糖値、ラ氏島の形態的変化および小胞体ストレスマーカー(CHOP)・アポトーシス(TUNEL)・細胞増殖能(PCNA)について、PBS投与群と組織学的、分子生物学的に比較検討した。また、Akitaマウスのβ細胞株を用いてin vitroで同様の検討を行った。[結果]Ex-4投与群は同等に血糖を下げたフロリジン群や、PBS投与群に比べて膵ラ氏島面積が保たれ、PCNA陽性細胞数は変化がなかったもののCHOP、TUNEL陽性細胞はいずれも減少していた。定量的real time PCRを用いて検討した膵島でのCHOP mRNA発現量もEx-4投与群で有意に低値であった。β細胞株を用いた検討では、ERS応答の早期に発現するBipがEx-4により発現増加し、後期に反応するXBP-1はむしろ低下していた。[総括]GLP-1シグナルの増強は、主にERSによって惹起される膵β細胞アポトーシスを抑制して細胞保護効果を発揮することが示された。このβ細胞保護効果は血糖とは独立した作用であり、特に早期のERS応答を増強することによってアポトーシス抑制に働き、細胞保護効果を発揮していることが示唆された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The effect of gastric inhibitory polypeptide on intestinal glucose absorption and intestinal motility in mice2011

    • 著者名/発表者名
      Ogawa E, Yamane S, Toyoda K, Seino Y, Inagaki N, et al.
    • 雑誌名

      Biochemical Biophysical Research Communication

      巻: 404 ページ: 115-120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GIP and GLP-1, the two incretin hormones : Similarities and differences2010

    • 著者名/発表者名
      Seino Y, Fukushima M, Yabe D.
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 1 ページ: 8-23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Little enhancement of meal-induced glucagon-like peptide 1 secretion in Japanese : Comparison of type 2 diabetes patients and healthy controls2010

    • 著者名/発表者名
      Yabe D, Kuroe A, Lee S, Watanabe K, Inagaki N, Seino Y, etal.
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 1 ページ: 56-59

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPR119 regulates murine glucose homeostasis through incretin receptor-dependent and independent mechanisms2010

    • 著者名/発表者名
      Flock G, Holland D, Seino Y, Drucker DJ.
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 152 ページ: 374-383

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved glycaemic control with minimal hypoglycaemia and no weight change with the once-daily human glucagon-like peptide-1 analogue liraglutide as add-on to sulphonylurea in Japanese patients with type 2 diabetes.2010

    • 著者名/発表者名
      Kaku K, Rasmussen MF, Clauson P, Seino Y.
    • 雑誌名

      Diabetes, Obesity and Metabolism

      巻: 12 ページ: 341-347

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficacy and safety of the once-daily human GLP-1 analogue, liraglutide, vsglibenclamide monotherapy in Japanese patients with type 2 diabetes.2010

    • 著者名/発表者名
      Seino Y, Rasmussen MF, Nishida T, Kaku K.
    • 雑誌名

      Current Medical Research and Opinion

      巻: 26 ページ: 1013-1022

    • 査読あり
  • [学会発表] Evaluation of the effect of GLP-1 receptor activation on ER stress mediated beta cell damage in Akita mice2010

    • 著者名/発表者名
      山根俊介
    • 学会等名
      45^<th>Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2010-09-30
  • [備考]

    • URL

      http://metab-kyoto-u.jp/to_doctor/achieve_2004.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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