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2013 年度 実施状況報告書

誘導性細胞標識システムを利用した膵β細胞分化・再生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24591330
研究機関神戸大学

研究代表者

南 幸太郎  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80334176)

キーワード糖尿病 / 膵β細胞 / 再生医療
研究概要

昨年度から継続してIns2-CreER/R26R-YFPマウスで作製したアロキサン糖尿病モデルにおけるヒトGLP-1アナログ製剤であるリラグルチドの効果を検討している。今年度は膵β細胞の量だけではなく、インスリン分泌機能についても解析を進めた。タモキシフェンを投与して膵β細胞を標識した雄性Ins2-Cre/R26RYFPマウスにアロキサン60 mg/kgを投与して膵β細胞傷害性の糖尿病モデルを作製した。アロキサン投与の翌日からリラグルチドを200 μg/kgの用量で1日1回30日間皮下投与した。アロキサン投与直後に経口糖負荷試験を行うと、インスリン分泌反応の消失に伴って耐糖能の著しい低下が認められた。リラグルチド投与群では、15日目、30日目ともに経口糖負荷試験時のインスリン分泌反応が部分的に回復し、耐糖能が有意に改善した。興味深いことに、30日目にリラグルチド投与を終了してさらに2週間休薬した後でもインスリン分泌反応と耐糖能の有意な改善は持続していた。このことは、リラグルチドの効果が一過性ではなく、膵β細胞に継続的あるいは不可逆的な変化をもたらした可能性を示している。リラグルチド投与群ではコントロール群に比較して、膵β細胞量が増加していることも明らかとなっているが、インスリン分泌反応の回復は量の変化だけでは説明できないことから、リラグルチドは膵β細胞の質の改善にも効果があるものと考えられた。
今年度はさらに、リラグルチドの作用メカニズムを詳細に解析するため、in vitroにおけるアロキサン膵β細胞障害モデルの作製に着手した。MIN6細胞にアロキサンを処置することによって、細胞死とインスリン分泌機能の低下が誘導されることを確認した。

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

病態モデルにおける膵β細胞の運命についての解析を進め、量的、機能的な評価をすることができた。In vivo評価の進捗状況はマウスの生産に依存せざるを得ないが、おおむね当初予定にしたがって進展していると考えている。膵β細胞運命の詳細なメカニズム解析にはin vitroでの評価も重要であり、この点についても一定の進展が見られた。

今後の研究の推進方策

今後は、in vivoでの膵β細胞増殖、細胞死に対するより詳しい解析を病態モデル(アロキサン糖尿病モデル)を用いて進める。また、分子メカニズムの解析には、MIN6細胞を用いたin vitroにおける検討を中心に実施する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Searching for stem cells in the adult pancreas: A futile effort?2013

    • 著者名/発表者名
      Minami K
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 4 ページ: 331-333

    • DOI

      10.1111/jdi.12061

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GATA transcription factors: new key regulators in pancreas organogenesis.2013

    • 著者名/発表者名
      Minami K
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 4 ページ: 426-427

    • DOI

      10.1111/jdi.12089

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditional hypovascularization and hypoxia in islets does not overtly influence adult beta cell mass and function.2013

    • 著者名/発表者名
      1. D'Hoker J, De Leu N, Heremans Y, Baeyens L, Minami K, Lavens A, Chintinne M, Stangé G, Magenheim J, Swisa A, Martens G, Pipeleers D, van de Casteele M, Seino S, Keshet E, Dor Y, Heimberg H.
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 62 ページ: 4165-4173

    • DOI

      10.2337/db12-1827

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 膵β細胞の機能分化と再生誘導2013

    • 著者名/発表者名
      南 幸太郎
    • 雑誌名

      腎と透析

      巻: 75 ページ: 263-267

  • [学会発表] Evaluation of the effect of liraglutide on beta cell fate in alloxan diabetic mice by tamoxifen-inducible Cre/loxP system.

    • 著者名/発表者名
      Tamura K, Minami K, Takahashi H, Kudo M, Kitanoya H, Seino S
    • 学会等名
      49th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
  • [学会発表] The role of malate-aspartate shuttle-derived glutamate in incretin-potentiated insulin secretion.

    • 著者名/発表者名
      Ogura M, Iwasaki M, Gheni G, Minami K, Yokoi N, Shibasaki T, Seino S
    • 学会等名
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      熊本
  • [学会発表] Ins2-CreER/R26R-YFPダブルノックインマウスを用いた出生後における新生膵β細胞の運命追跡

    • 著者名/発表者名
      田村香楠子、南幸太郎、工藤麻耶、北野谷寿人、中村維文、家本啓佑、清野進
    • 学会等名
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      熊本
  • [学会発表] アロキサン誘導糖尿病マウスの膵細胞に対するリラグルチドの効果

    • 著者名/発表者名
      工藤麻耶、南幸太郎、田村香楠子、北野谷寿人、家本啓佑、高橋晴美、清野進
    • 学会等名
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      熊本
  • [学会発表] Induction of cAMP responsiveness by formation of pseudoislets.

    • 著者名/発表者名
      Gheni G, Iwasaki M, Ogura M, Yokoi N, Shibasaki T, Minami K, and Seino S
    • 学会等名
      Beta Cell Workshop 2013 Kyoto
    • 発表場所
      京都
  • [学会発表] Effect of liraglutide on pancreatic beta-cell mass in alloxan induced diabetic mice.

    • 著者名/発表者名
      Kudo M, Minami K, Tamura K, Kitanoya H, Iemoto K, Takahashi H, and Seino S
    • 学会等名
      Beta Cell Workshop 2013 Kyoto
    • 発表場所
      京都
  • [学会発表] Elucidation of postnatal pancreatic beta-cell fate using Ins2-CreER/R26R-YFP double knock-in mice.

    • 著者名/発表者名
      Tamura K, Minami K, Kudo M, Kitanoya H, Nakamura K, and Seino S
    • 学会等名
      Beta Cell Workshop 2013 Kyoto
    • 発表場所
      京都

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公開日: 2015-05-28  

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