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2023 Fiscal Year Annual Research Report

筋の酸化ストレス応答転写因子Nrf2は筋-肝連関を介してNASH・肝癌を抑止する

Research Project

Project/Area Number 22H03527
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

磯辺 智範  筑波大学, 医学医療系, 教授 (70383643)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石井 亜紀子  筑波大学, 医学医療系, 客員研究員 (10400681)
岡田 浩介  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80757526)
正田 純一  筑波大学, 医学医療系, 客員教授 (90241827)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords脂肪性肝炎 / 酸化ストレス / 転写因子Nrf2 / 筋-肝連関
Outline of Annual Research Achievements

肥満に随伴する骨格筋の酸化ストレス障害は,臓器連関 (筋-肝連関) を介して非アルコール性脂肪性肝炎 (NASH) 病態を増悪させる.本研究では,生体の酸化ストレス防御の司令塔である転写因子Nrf2による骨格筋機能の維持がNASH病態に及ぼす影響およびそのメカニズムを解明することを目的とする.本目的の達成のため,全身Nrf2欠損マウスをベースに,筋細胞にのみNrf2を発現する筋特異的Nrf2遺伝子レスキューマウスを新たに作製し,NASHにおける骨格筋Nrf2の機能を検証した.これまでの解析では,筋細胞Nrf2がNASHの抑制因子として機能することを明らかにした.本年度はそのメカニズムを明らかにすべく,以下の解析を行った.
1. Nrf2による筋由来液性因子 (myokine) 発現量の変化:肝に影響を与えることが報告されている複数のmyokineの発現量を全身Nrf2欠損マウスおよび筋特異的Nrf2遺伝子レスキューマウスで比較した.予想に反して,Nrf2発現の有無によってmyokineの発現量には変化は認められなかった.
2. 野生型および全身Nrf2欠損マウスの血中細胞外小胞 (EVs) の解析:臓器間の情報伝達を担う血中EVsの内包タンパク質を解析したところ,野生型マウスでは,Nrf2下流の抗酸化分子が内包されていることが確認された.
3. NASH-肝癌における筋Nrf2の役割の解析:NASH-肝癌モデルp62:Nrf2二重欠損 (DKO) マウスおよびDKOマウスをベースに作製した筋特異的Nrf2遺伝子レスキューマウスに対して高脂肪食を摂餌させ,NASH-肝癌を誘導した.本年度に食餌介入はほぼ完了したため,次年度は,肝病態を比較解析する計画である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究開始当初から計画していたmyokineの解析を順調に実施することができた.当初の予想に反して,Nrf2はmyokineの発現量に変化を及ぼさないことが判明した.しかし,順調に解析を進められたため,新たな仮説である「細胞外小胞を介した臓器連関」の可能性を見出すことができた.
また,NASH-肝癌に対する骨格筋Nrf2の役割を解析するため,新たな遺伝子改変マウスを作製し,食餌介入実験をおおよそ完了できた.次年度はこれまで得られた知見活かして,さらなる解析を推進する計画である.

Strategy for Future Research Activity

これまでに得られた知見を基盤に,骨格筋Nrf2がNASHを防御するメカニズムの解明を目指す.特に,筋細胞Nrf2が細胞外小胞を介してNASHを抑制する可能性が見出されたため,「細胞外小胞を介した臓器連関」に着目して検証を行う.また,NASH-肝癌モデルであるp62:Nrf2二重欠損 (DKO) マウスおよびDKOマウスをベースに作製した筋特異的Nrf2遺伝子レスキューマウスの肝病態の評価を行う.骨格筋Nrf2がNASHの進展のみならず,肝発癌を抑制する可能性について検証する.

  • Research Products

    (13 results)

All 2023

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

  • [Journal Article] Analysis of source dwell position during treatment in brachytherapy using CT scout images.2023

    • Author(s)
      Nakajima N, Isobe T, Furuyama Y, Tomita T, Kobayashi D, Mori Y, Takei H, Nagai Y, Ide Y, Murofushi KN, Nakajima M, Yoshioka Y.
    • Journal Title

      J Contemp Brachytherapy

      Volume: 15 Pages: 357-364

    • DOI

      10.5114/jcb.2023.132700

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Survey of Dietary Habits and Physical Activity in Japanese Patients with Non-Obese Non-Alcoholic Fatty Liver Disease.2023

    • Author(s)
      Yabe Y, Chihara K, Oshida N, Kamimaki T, Hasegawa N, Isobe T, Shoda J.
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Pages: 2764

    • DOI

      10.3390/nu15122764

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Novel Approach for Glycemic Management Incorporating Vibration Stimulation of Skeletal Muscle in Obesity.2023

    • Author(s)
      Kim M, Zhang H, Kim T, Mori Y, Okura T, Tanaka K, Isobe T, Sakae T, Oh S.
    • Journal Title

      Int J Environ Res Public Health

      Volume: 20 Pages: 4708

    • DOI

      10.3390/ijerph20064708

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of basic characteristics of 3-mm dose equivalent measuring instrument for evaluating lens exposure dose in radiotherapy.2023

    • Author(s)
      Mori Y, Isobe T, Takei H, Miyazaki S, Kamizawa S, Tomita T, Kobayashi D, Sakurai H, Sakae T.
    • Journal Title

      J Med Radiat Sc

      Volume: 70 Pages: 154-160

    • DOI

      10.1002/jmrs.653

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Triglyceride-Glucose Index as a Potential Indicator of Sarcopenic Obesity in Older People.2023

    • Author(s)
      Kim B, Kim G, Lee Y, Taniguchi K, Isobe T, Oh S.
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Pages: 555

    • DOI

      10.3390/nu15030555

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Poor muscle quality: risk factor and screening indicator for advanced liver fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease.2023

    • Author(s)
      Sechang Oh, Natsumi Oshida, Bokun Kim, Ikuru Miura, Tomonori Isobe, Junichi Shoda
    • Organizer
      International congress on obesity and metabolic syndrome (ICOMES) meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] かゆいところに手が届く!放射線防護の基礎.2023

    • Author(s)
      磯辺智範
    • Organizer
      東京・関東支部合同研究発表大会2023
  • [Presentation] シーズとニーズ、そしてその狭間.2023

    • Author(s)
      磯辺智範
    • Organizer
      第79回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [Presentation] 放射線被ばくによる人体影響 -組織反応と確率的影響-.2023

    • Author(s)
      磯辺智範
    • Organizer
      第79回日本放射線技術学会総会学術大会 専門部会講座(放射線防護部会)専門編.
  • [Presentation] PVA-Iゲル線量計を用いた三次元温度分布測定の考案.2023

    • Author(s)
      金井瑞希,富田哲也,森祐太郎,磯辺智範
    • Organizer
      第12回3次元(3D)ゲル線量計研究会.
  • [Book] 第5章 疫学データの基礎知識,「放射線健康リスク科学基礎知識図解ノート」2023

    • Author(s)
      橋本雄幸, 磯辺智範, 森 祐太郎
    • Total Pages
      21
    • Publisher
      金原出版株式会社
  • [Book] 第6章 リスクコミュニケーション,「放射線健康リスク科学基礎知識図解ノート」2023

    • Author(s)
      森 祐太郎, 磯辺智範
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      金原出版株式会社
  • [Book] 温熱療法~Hyperthermia~2023

    • Author(s)
      磯辺智範 小林大輔 吉村洋祐
    • Total Pages
      92
    • Publisher
      日本ハイパーサーミア学会誌

URL: 

Published: 2024-12-25  

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