| 研究課題/領域番号 |
26460121
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
亀井 加恵子 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (00214544)
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| 研究分担者 |
横出 正之 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20252447)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 糖尿病 / インスリン産生細胞 / 耐糖能 / 桑葉 |
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| 研究実績の概要 |
桑葉摂取による耐糖能改善機構の解明に取組んでおり、肥満／２型糖尿病モデルマウス(db/db)を用いた免疫組織学的研究によって桑葉による膵β細胞不全抑制効果を見出している。本年度は、膵臓β細胞不全抑制機構を明らかにするため、培養膵β細胞株と動物を用いて桑葉の効果を検討した。
マウス膵β細胞株MIN-6を用い、酸化ストレスおよび小胞体ストレスに対する桑葉抽出物の効果を検討した。過酸化水素で酸化ストレスを誘導した場合、桑葉メタノール抽出物添加群で有意に細胞死が抑制された。一方、タプシガルギンで小胞体ストレスを誘導した場合、桑葉水抽出物で有意に細胞死が抑制された。これより、酸化ストレスおよび小胞体ストレスによる細胞死を抑制することが、桑葉の摂取による膵β細胞不全抑制機構の一端である可能性が示唆された。
db/dbマウス（７週齢）に桑葉を投与し、膵β細胞の代償期である１０週齢、不全期に向かう15週齢において、血液、膵臓、肝臓等を単離した。15週齢の膵臓を用いたリアルタイムPCRにより、インスリン遺伝子の発現が桑葉投与によって有意に減少していることを確認した。これは、桑葉投与マウスにおいて血中インスリン濃度が減少していること一致しており、インスリン抵抗性の改善効果を示している。これまでに桑葉摂取による膵β細胞の増殖促進効果も認められていることから、ベータトロフィン（膵β細胞の増殖活性を持つホルモン）の発現量を解析した。肝臓のリアルタイムPCRの結果、１０週齢、１５週齢いずれにおいてもベータトロフィンの発現量は桑葉投与群で減少傾向にあるが、有意差は認められなかった。現在、小胞体ストレスマーカーであるCHOP(小胞体ストレス誘導性アポトーシス関連蛋白質)、Bip(小胞体シャペロン)等などの発現量の解析を進めている。
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| 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
培養膵β細胞に桑葉抽出物を添加した場合、小胞体ストレスおよび酸化ストレスによって誘導される細胞死が抑制されることを明らかにした。これは、vivoにおける桑葉の膵β細胞不全抑制機構を示唆している結果であり、今後の研究を展開するうえでの重要な手がかりを得ることができた。よって、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
培養細胞を用いた研究結果から、桑葉摂取によって膵β細胞の小胞体ストレスおよび酸化ストレスによって誘導される細胞死が抑制されることが可能性を見出した。今後は、肥満／２型糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)を用いて、小胞体ストレスの抑制効果を中心にvivoでの桑葉の膵β細胞不全抑制機構の解明に取り組む。
また、これまでに桑葉摂取による膵β細胞の増殖促進効果も認められていることから、肝臓で主に生産させるベータトロフィンの発現量を解析したが、桑葉摂取によるベータトロフィンの発現量には有意差がも認められなかった。今後、インクレチンの解析を行うとともに、計画通りにプロテオミクスの手法を用いたタンパク質、ペプチドの網羅的解析を行い、膵β細胞の増殖促進に関わる分子を同定し、臓器連関の鍵分子や新規経路のを探求する。
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