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2019 Fiscal Year Research-status Report

Diabetic neuropathy, endoplasmic reticulum stress and autophagy.

Research Project

Project/Area Number 18K06763
Research InstitutionAichi Gakuin University

Principal Investigator

加藤 宏一  愛知学院大学, 薬学部, 教授 (40319322)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 正樹  愛知医科大学, 医学部, 講師 (00717910)
中村 二郎  愛知医科大学, 医学部, 教授 (40283444)
巽 康彰  愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (40335055)
加藤 義郎  愛知医科大学, 医学部, 准教授 (40513429)
加藤 文子  愛知学院大学, 薬学部, 講師 (60513934)
姫野 龍仁  愛知医科大学, 医学部, 講師 (60753762)
神谷 英紀  愛知医科大学, 医学部, 准教授 (70542679)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords糖尿病神経障害 / オートファジー / 酸化ストレス / ERストレス
Outline of Annual Research Achievements

マウス不死化シュワン(IMS32)細胞とラット不死化シュワン(IFRS1)細胞を用い、高・低グルコースおよび酸化ストレスのオートファジーに対する影響に関して検討を進めている。

1) 今年度は、IFRS1細胞を用いてオートファジーと酸化ストレス(tBHP)誘導細胞死の関与について検討を行った。3時間の酸化ストレス(tBHP)刺激は、濃度依存的に細胞死を誘導した。また、酸化ストレス刺激による細胞障害時のオートファジー細胞内シグナル解析では、50 μM tBHPによりLC3B-II/LC3B-Iタンパク質の比の上昇とp62タンパク質の減少が認められた。したがってIFRS1細胞において酸化ストレスはオートファジーを誘導させ細胞死を促進させることが明らかとなった。これらの結果は、第63回日本糖尿病学会年次学術総会に採択され発表予定である。

2) さらに、糖尿病神経障害における高・低グルコースの影響とアルドース還元酵素阻害薬の神経保護効果についてIMS32細胞を用いて検討した。Epalrestat(Epa)は、高・低グルコースで減少した細胞生存率と酸化ストレス亢進を改善し、抗酸化酵素(Ho-1 と Catalase)を誘導させることを明らかにした(Kato A, et al., 79th American Diabetes Association (ADA)、加藤文 et al., 令和元年度糖尿病性神経障害を考える会学術講演会、Kato K, et al., 29th annual meeting of the diabetic neuropathy study group of the European Association for the Study of Diabetes (EASD) 国際学会発表)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

IFRS1細胞を用いた研究結果により、酸化ストレス(tBHP)がオートファジーを誘導することを明らかにし、第63回日本糖尿病学会年次学術総会において発表予定である。また、IMS32細胞を用いた結果は、高低グルコース変動により誘導される細胞死と酸化ストレス亢進がポリオール代謝経路および小胞体ストレスを介することを解明し、国際学会において発表を行った。

Strategy for Future Research Activity

IMS32細胞だけでなくIFRS1細胞を用いて酸化ストレスによりオートファジーが誘導されることが確認できたため、次にω3多価不飽和脂肪酸の酸化ストレス誘導オートファジーに対する影響を、細胞内情報シグナル経路の解析で検討する予定である。また、酸化ストレスによる細胞内オートファジー経路の形態学的変化を検討するために、蛍光顕微鏡によりオートファゴソームとオートリソソームの検出を行い、ω3多価不飽和脂肪酸による効果を検討予定である。更にこれまでに行ってきた研究の不足項目の検討を行い、学会発表や論文報告につなげる。

Causes of Carryover

物品の納品が遅れて次年度に繰り越しになった。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Omega‐3 polyunsaturated fatty acids exert anti‐oxidant effects through the nuclear factor (erythroid‐derived 2)‐related factor?2 pathway in immortalized mouse Schwann cells2019

    • Author(s)
      Tatsumi Yasuaki、Kato Ayako、Sango Kazunori、Himeno Tatsuhito、Kondo Masaki、Kato Yoshiro、Kamiya Hideki、Nakamura Jiro、Kato Koichi
    • Journal Title

      Journal of Diabetes Investigation

      Volume: 10 Pages: 602~612

    • DOI

      10.1111/jdi.12931

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recurrent short-term hypoglycemia and hyperglycemia induce apoptosis and oxidative stress via the ER stress response in immortalized adult mouse Schwann (IMS32) cells2019

    • Author(s)
      Kato Ayako、Tatsumi Yasuaki、Yako Hideji、Sango Kazunori、Himeno Tatsuhito、Kondo Masaki、Kato Yoshiro、Kamiya Hideki、Nakamura Jiro、Kato Koichi
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 147 Pages: 26~32

    • DOI

      10.1016/j.neures.2018.11.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Agonist Protects Dorsal Root Ganglion Neurons against Oxidative Insult2019

    • Author(s)
      Mohiuddin Mohammad Sarif、Himeno Tatsuhito、Inoue Rieko、Miura-Yura Emiri、Yamada Yuichiro、Nakai-Shimoda Hiromi、Asano Saeko、Kato Makoto、Motegi Mikio、Kondo Masaki、Seino Yusuke、Tsunekawa Shin、Kato Yoshiro、Suzuki Atsushi、Naruse Keiko、Kato Koichi、Nakamura Jiro、Kamiya Hideki
    • Journal Title

      Journal of Diabetes Research

      Volume: 2019 Pages: 1~10

    • DOI

      10.1155/2019/9426014

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ranirestat Improved Nerve Conduction Velocities, Sensory Perception, and Intraepidermal Nerve Fiber Density in Rats with Overt Diabetic Polyneuropathy2019

    • Author(s)
      Asano Saeko、Himeno Tatsuhito、Hayami Tomohide、Motegi Mikio、Inoue Rieko、Nakai-Shimoda Hiromi、Miura-Yura Emiri、Morishita Yoshiaki、Kondo Masaki、Tsunekawa Shin、Kato Yoshiro、Kato Koichi、Naruse Keiko、Nakamura Jiro、Kamiya Hideki
    • Journal Title

      Journal of Diabetes Research

      Volume: 2019 Pages: 1~7

    • DOI

      10.1155/2019/2756020

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Recurrent short-term hypoglycemia and hyperglycemia enhance apoptosis and oxidative stress through polyol pathway and endoplasmic reticulum stress pathway in Schwann cells2019

    • Author(s)
      Ayako Kato, Yasuaki Tatsumi, Hideji Yako, Tatsuhito Himeno, Masaki Kondo, Yoshiro Kato, Hideki Kamiya, Kazunori Sango, Jiro Nakamura and Koichi Kato
    • Organizer
      The American Diabetes Association's 79th Scientific Sessions(ADA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HYPOGLYCEMIA AND HYPERGLYCEMIA ENHANCE OXIDATIVE STRESS THROUGH POLYOL PATHWAY IN SCHWANN CELLS: NOVEL ANTIOXIDATIVE MECHANISMS OF ALDOSE REDUCTASE INHIBITORS.2019

    • Author(s)
      Koichi Kato, Ayako Kato, Yasuaki Tatsumi, Hideji Yako, Tatsuhito Himeno, Masaki Kondo, Yoshiro Kato, Hideki Kamiya, Kazunori Sango and Jiro Nakamura
    • Organizer
      29th annual meeting of the diabetic neuropathy study group of the European Association for the Study of Diabetes(EASD)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シュワン細胞における高・低グルコースのミトコンドリア由来活性酸素に対する影響:脂肪酸酸化およびポリオール代謝の関与2019

    • Author(s)
      加藤文子、巽康彰、八子英司、三五一憲、姫野龍仁、近藤正樹、加藤義郎、神谷英紀、中村二郎、加藤宏一
    • Organizer
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Presentation] 短時間の低血糖および血糖変動はシュワン細胞において酸化ストレスを亢進させアポトーシスを誘導する―ポリオール代謝、小胞体ストレスおよびミトコンドリア由来酸化ストレスの関与―2019

    • Author(s)
      加藤文子、巽康彰、八子英司、三五一憲、姫野龍仁、近藤正樹、加藤義郎、神谷英紀、中村二郎、加藤宏一
    • Organizer
      令和元年度糖尿病神経障害を考える会
  • [Presentation] シュワン細胞における高グルコースおよび低グルコースによるミトコンドリア酸化ストレス亢進のメカ ニズム2019

    • Author(s)
      加藤文子 巽康彰 八子英司 三五一憲 姫野龍仁 近藤正樹 加藤義郎 神谷英紀 中村二郎 加藤宏一
    • Organizer
      第34回日本糖尿病合併症学会
  • [Remarks] 愛知学院大学 薬学部 医療薬学科 薬物治療学講座ホームページ

    • URL

      http://www.phar.agu.ac.jp/lab/medicine/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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