カルシウム感知受容体が膵β細胞および腸管上皮細胞機能の調節に果たす役割の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16234
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 倉橋 清衛 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (30567342)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: CaSR / 糖尿病 / 膵β細胞

Outline of Annual Research Achievements

これまでの検討でヒト活性型変異CaSR (A843E)を導入した常染色体優性低Ca血症1型(ADH1)モデルマウス(ADH-KIマウス)では恒常的にCaSRシグナルが活性化しており、低PTH血症、低Ca血症があるとともに耐糖能の悪化が認められることがわかっていた。
ADH-KIマウスにVehicleか、血清Ca濃度が同等になる条件のPTHまたはCalcilyticsを前投与したのちに経口および経静脈ブドウ糖負荷試験を行って耐糖能を評価した。両試験ともPTH投与群、Calcilytics投与群ともVehicle投与群より糖負荷後の血糖が低かったが、Calcilytics投与群でより血糖が低い傾向が認められた。PTH投与による低PTH血症および低Ca血症の改善により部分的に耐糖能の改善が認められたことから、CaSRシグナルの恒常的活性化による耐糖能悪化の一部は低PTH血症および低Ca血症を介することが示唆された。さらに、Calcilytics投与群ではPTH投与群よりも耐糖能の改善が認められたことから、CaSRシグナルの恒常的活性化による耐糖能悪化には低PTH血症および低Ca血症を介さない機序があることが示唆された。
また、既報ではADH-KIマウスの耐糖能悪化に膵島における膵β細胞量の減少がかかわると報告されているが、我々が行った単離膵島を用いた検討では野生型マウスとADH-KIマウスで膵島1個当たりのインスリン含量に差はなく、インスリンおよびグルカゴンの免疫組織化学染色による病理組織検査でも、ADH-KIマウスの膵島におけるインスリン陽性細胞とグルカゴン陽性細胞の形態的な変化は認められなかった。単離膵島を用いた検討では野生型マウスよりADH-KIマウスでインスリン分泌が低下しており、CaSRシグナルの恒常的活性化が膵β細胞のインスリン分泌機構を傷害している可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ADH-KIマウスは繁殖力が低く、十分な個体数が得られなかったことから、本研究で計画しているADH-KIマウス個体および単離膵島における糖代謝解析やインスリン、グルカゴンおよびインクレチン分泌等の解析の進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

実験遂行に十分な個体数が得られるよう、ADH-KIの凍結胚から繁殖力のよい新たなラインを作成した。マウスの繁殖力に左右されずに実験ができるよう、膵β細胞株であるMIN6細胞にヒト活性型変異CaSR (A843E)を導入しインスリン分泌能の実験が可能か検討中である。

Causes of Carryover

測定試薬の値引きにより次年度に繰越金が発生した。当初の予定通り、インスリン、グルカゴンおよびインクレチン測定試薬等の物品費に充てる予定である。