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2014 年度 実施状況報告書

GLP-1・インスリン協働による求心性迷走神経を介した中枢性代謝・摂食・血圧制御

研究課題

研究課題/領域番号 26670453
研究機関自治医科大学

研究代表者

矢田 俊彦  自治医科大学, 医学部, 教授 (60166527)

研究分担者 岩崎 有作  自治医科大学, 医学部, 助教 (60528420)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードインスリン / GLP-1 / 求心性迷走神経 / 糖代謝 / 摂食
研究実績の概要

求心性迷走神経節(Nodose ganglion, NG)にGLP-1受容体やインスリン受容体のshRNA発現ウイルスベクターをマイクロインジェクションすることで、迷走神経特異的にGLP-1受容体やインスリン受容体の発現を抑制することが出来る。本年度は、nodose ganglionに発現ベクターをマイクロインジェクションする方法の確立に着手した。
GLP-1とインスリンの求心性迷走神経への直接作用を、マウスから単離した求心性迷走神経細胞(単離NGニューロン)を用いて解析した。GLP-1は濃度依存的にNGニューロンの細胞内Ca2+濃度を上昇させた。このCa2+応答は、GLP-1受容体アンタゴニスト(Exendin-(9-39))により有意に抑制され、GLP-1受容体の関与が明らかとなった。GLP-1に応答するNGニューロンの大部分がインスリンにも応答した。そして、単独では作用の弱い低濃度(共に1 nM)のGLP-1とインスリンの同時投与は単離NGニューロンの細胞内Ca2+濃度を大きく上昇させた。従って、GLP-1はインスリンと協働的に求心性迷走神経に作用することがin vitroの実験により明らかとなった。
GLP-1の静脈内投与の新たな作用として、副腎からのアドレナリン分泌を促進することを発見した。この作用は、カプサイシン処理により消失したことより、カプサイシン感受性感覚神経/求心性迷走神経を介する可能性が示唆された。

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

求心性迷走神経節(NG)特異的にGLP-1受容体/インスリン受容体の発現を抑制する方法の確立を進めた(70%)。この過程には時間を要することが判明したことから、当初平成27年度に予定していた、単離求心性迷走神経細胞のin vitro解析を繰り上げて実施し、かなりの成果を得、仮説の一部は実証された。全体として目標の90%レベルを達成した。

今後の研究の推進方策

求心性迷走神経節(NG)特異的に遺伝子発現を抑制する方法を確立し、NG特異的GLP-1受容体、インスリン受容体ノックダウンマウス/ラットを作成する。これを用いて、内因性GLP-1・インスリン、および外来添加GLP-1・インスリンの食欲・代謝・血圧作用発現における求心性迷走神経経路の役割を明らかにする。さらにGLP-1とインスリンの協働作用仮説をin vivoおよびin vitro実験で検証する。

次年度使用額が生じた理由

求心性迷走神経節(NG)特異的にGLP-1受容体/インスリン受容体の発現を抑制する方法の確立の過程には時間を要し、支出予定額が減少した。

次年度使用額の使用計画

内因性GLP-1・インスリン、および外来添加GLP-1・インスリンの食欲・代謝・血圧作用発現における求心性迷走神経受容経路の役割を明らかにするため、さらにGLP-1とインスリンの協働作用仮説を検証するために使用する。
本研究の実施に必要な実験動物および消耗品の費用、旅費、参加費、論文印刷費を計上する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Partial blockade of Kv2.1 channel potentiates GLP-1’s insulinotropic effects in islets and reduces its dose required for improving glucose tolerance in type 2 diabetic male mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Rita R, Dezaki K, Kurashina T, Kakei M, Yada T
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 156(1) ページ: 114-123

    • DOI

      10.1210/en.2014-1728.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Paraventricular NUCB2/nesfatin-1 is directly targeted by leptin and mediates its anorexigenic effect.2015

    • 著者名/発表者名
      Darambazar G, Nakata M, Okada T, Wang L, Li E, Shinozaki A, Motoshima M, Mori M, Yada T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 456(4) ページ: 913-918

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.065.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Paraventricular NUCB2/nesfatin-1 is directly targeted by leptin and mediates its anorexigenic effect.2015

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Y, Maejima Y, Suyama S, Yoshida M, Arai T, Katsurada K, Kumari P, Nakabayashi H, Kakei M, Yada T
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      巻: 308 ページ: R360-R369

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00344.2014.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Glucagon directly interacts with vagal afferent nodose ganglion neurons to induce Ca2+ signaling via glucagon receptors.2015

    • 著者名/発表者名
      Ayush EA, Iwasaki Y, Iwamoto S, Nakabayashi H, Kakei M, Yada T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 456(3) ページ: 727-732

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.031

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nasal oxytocin administration reduces food intake without affecting locomotor activity and glycemia with c-Fos induction in limited brain areas.2015

    • 著者名/発表者名
      Maejima Y, Rita RS, Santoso P, Aoyama M, Hiraoka Y, Nishimori K, Gantulga D, Shimomura K, Yada T
    • 雑誌名

      Neuroendocrinology

      巻: 101(1) ページ: 35-44

    • DOI

      10.1159/000371636.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Endogenous GLP-1 acts on paraventricular nucleus to suppress feeding: Projection from nucleus tractus solitarius and activation of corticotropin-releasing hormone, nesfatin-1 and oxytocin neurons.2014

    • 著者名/発表者名
      .Katsurada K, Maejima Y, Nakata M, Kodaira M, Suyama S, Iwasaki Y, Kario K, Yada T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 451(2) ページ: 276-281

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.07.116.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Oxytocinergic circuit from paraventricular and supraoptic nuclei to arcuate POMC neurons in hypothalamus.2014

    • 著者名/発表者名
      Maejima Y, Sakuma K, Santoso P, Gantulga D, Katsurada K, Ueta Y, Hiraoka Y, Nishimori K, Tanaka S, Shimomura K, Yada T
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 588(23) ページ: 4404-4412

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.10.010.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 視床下部弓状核POMC, NPY ニューロンに対するアディポネクチンの作用機序.2015

    • 著者名/発表者名
      須山成朝,窪田直人,門脇孝,矢田俊彦
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] Kv2.1チャネル阻害はGLP-1 誘発インスリン分泌を増強し2 型糖尿病の耐糖能を改善する.2015

    • 著者名/発表者名
      出崎克也,Rita Rauza Sukma,加計正文,矢田俊彦
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] グルカゴンは求心性迷走神経に直接作用し活性化させる:摂食調節への役割.2015

    • 著者名/発表者名
      Enkh-Amar Ayush,岩﨑有作,岩本禎彦,矢田俊彦
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] 末梢Oxytocin は求心性迷走神経を活性化して摂食を抑制する.2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎有作,前島裕子,吉田昌史,荒井健,須山成朝,桂田健一,中林肇,加計正文,矢田俊彦
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] 室傍核NUCB2/nesfatin-1ニューロンによる摂食調節.2015

    • 著者名/発表者名
      中田正範,Darambazar Gantulga,王磊,矢田俊彦
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [学会発表] Central Glucagon-like peptide-1 Receptor Activation Counteracts Hypertension with Suppression of Sympathetic Nerve Activity in Spontaneously Hypertensive Rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Katsurada K, Maejima Y, Nakata M, Yada T, Kario K
    • 学会等名
      American Heart Association, SCIENTIFIC SESSIONS 20014
    • 発表場所
      CHICAGO, ILLINOIS, USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [学会発表] インスリンによる求心性迷走神経の活性化と過食・肥満・糖尿病を呈するIRS2欠損マウスにおけるその障害.2014

    • 著者名/発表者名
      岩﨑有作,下村健寿,河野大輔,出崎克也,Ayush Enkh-Amar,中林肇,窪田直人,門脇孝,加計正文,中田正範,矢田俊彦
    • 学会等名
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-24

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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