2014 Fiscal Year Annual Research Report
脂肪蓄積の分子基盤における脂肪細胞アポトーシス制御機構の解明
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14J08212
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
黒田 雅士 徳島大学, 大学院栄養生命科学教育部, 特別研究員(DC1)
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2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 肥満 / アポトーシス / 脂肪細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は脂肪細胞より分泌されるMilk Fat Globule Epidermal growth factor 8 (MFG-E8)の脂肪細胞アポトーシス及びその排除機構における役割を明らかにするとともに肥満形成への関与を解明することを目的に検討を行っている。
MFG-E8と肥満との関連を明らかにするため、MFG-E8欠損マウスを用いて高脂肪食負荷時の体重変化について検討を行った。高脂肪食を給餌した際の体重にMFG-E8欠損マウスと野生型コントロールの間で有意な差は認められず、MFG-E8の欠損は肥満の形成には影響を与えないことを確認した。肥満した欠損マウスの糖代謝について経口糖負荷試験により検討したところ、野生型に比べ糖負荷後の血中インスリン濃度の有意な低下が確認された。脂肪組織におけるリアルタイムPCR解析ではMFG-E8欠損マウスにおいてTNF-α、IL-6、MCP-1といった炎症性サイトカイン発現が野生型に比し、低下傾向にあることが分かった。脂肪組織に生じる慢性炎症進展に関し、マクロファージの脂肪組織への浸潤・活性化の重要性が提唱されている。そこで肥満マウス脂肪組織に対し、マクロファージマーカーであるF4/80で脂肪組織免疫染色を行った。肥満に伴う慢性炎症の起点とされるClown Like Structure（CLS)の数にMFG-E8ノックアウトマウスと野生型マウスで差は見られなかった。一方で肥満マウス脂肪組織に対しTUNEL染色を行ったところ、ノックアウトマウスでより多くのアポトーシス脂肪細胞が検出された。
以上より、MFG-E8発現は肥満形成には関与しないものの、肥満により発症する炎症状態及び代謝異常の発症に重要な役割をなすものと考察される。MFG-E8抑制が肥満病態の改善する可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MFG-E8と肥満病態との関連を明らかにするために平成26年度はMFG-E8欠損マウスを使用して本分子の生理的意義について解明することを目的に検討を行った。
我々は当初、MFG-E8は死脂肪細胞の貪食制御機能を介し、肥満による脂肪組織肥大に影響するものと仮説をたて検討を始めた。高脂肪食給餌したMFG-E8欠損マウスでは野生型に見られる代謝異常や脂肪組織慢性炎症が抑制されており、予想に反し、それらは体重増加を変化させずに生じることが明らかになった。MFG-E8と脂肪蓄積との関連を見出すことはできなかったが、肥満による病態においてMFG-E8は何らかの役割を担っていることは明らかである。当初の目的・計画を変更する必要はあるが、肥満病態におけるMFG-E8の意義は大きいと思われる。個体数が十分に得られていないため、ノックアウトマウスを用いた検討は今後も実施していく必要がある。
一方でMFG-E8欠損マウスに見られた現象に関し、その分子的メカニズムの詳細な解析は実施できていない。しかし、肥満MFG-E8欠損マウス脂肪組織におけるアポトーシス脂肪細胞の増加などから死細胞の排除に関与するマクロファージの機能異常の関与が示唆される。平成26年度中に見いだされたこれらの解析結果は今後、培養系等を用いた分子機序解明を進めるにあたり重要な意義を持つと考えられる。
以上の理由により研究目的達成度として上記のような区分で評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
欠損マウスの所見より、MFG-E8はマクロファージによるアポトーシス脂肪細胞の貪食・排除機能を調節している可能性が考えられる。さらに我々は貪食そのものがマクロファージの炎症性変化を制御しているものと考える。
脂肪組織慢性炎症を形成する上で炎症性のM1マクロファージと抗炎症性のM2マクロファージの比率は重要である。そこで我々はまず脂肪組織に浸潤しているマクロファージのフェノタイプをフローサイトメトリー等を用いて検討する。培養系では3T3-L1脂肪細胞-マクロファージ共培養系を確立し、MFG-E8とマクロファージによる脂肪細胞貪食との関連を明らかにする。また、ノックアウトマウスで耐糖能、脂肪組織炎症状態の改善が認められたことより、MFG-E8の肥満治療ターゲット分子としての可能性を検討する。具体的には肥満モデルマウスに対するMFG-E8中和抗体を投与するなどした際の代謝に与える影響等を検討する。
さらに、マクロファージによる組織での局所的な炎症は種々の病態形成に関与している。本研究室では非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）モデルマウスとしてSTAMマウスを作製・解析を行っている。そのノウハウを生かしMFG-E8欠損マウスを用いたNASHモデルマウスの作製、肝臓の組織学的な解析を行うことによりMFG-E8と肝疾患との関連についても検討を行っていきたい。
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Research Products
(1 results)
