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ミトコンドリア機能異常によるインスリン分泌低下モデルの確立とその治療法の開発

线粒体功能障碍导致胰岛素分泌减少模型的建立及其治疗方法的开发

基本信息

批准号：
24931018
负责人：
坂本絵里
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24931018/
关键词：
ミトコンドリア糖尿病エチジウムブロマイド

项目摘要

【研究目的】ミトコンドリアは細胞内のエネルギー産生・代謝の中心的な役割を果たし、ミトコンドリア機能異常は、膵β細胞からのインスリン分泌障害を惹起する。本研究の目的は、(1)膵β細胞株のミトコンドリア機能障害モデルの確立、およびその分子機構の解明、(2)ミトコンドリア機能障害膵β細胞モデルにおける糖尿病治療薬が膵β細胞機能に及ぼす効果の検証である。【研究方法】マウス膵β細胞株であるMIN6細胞にエチジウムブロマイド(EtBr)を添加することにより、ミトコンドリア障害モデルを作成した。糖尿病治療薬であるGLP-1受容体作動薬の、ミトコンドリア障害モデルに対する効果を検証した。【研究成果】MIN6細胞にEtBrを添加し、経時的変化を検証したところ、ミトコンドリア構成タンパクの発現減少、ミトコンドリア膜電位の低下、および細胞内ATP含量の低下が認められた。さらに、この細胞ではグルコース応答性のインスリン分泌も障害されていた。このようにEtBr添加によるミトコンドリア障害膵β細胞モデルを樹立した。このEtBr添加によるミトコンドリア障害MIN6細胞に、GLP-1受容体作動薬であるエキセナチドおよびリラグルチドを添加したところ、両者においてグルコース応答性インスリン分泌の改善が認められた。さらに、GLP-1受容体作動薬の添加は、ミトコンドリア構成タンパクの発現を増加させ、ミトコンドリア膜電位低下を抑制する傾向が示された。以上のことより、GLP-1受容体作動薬は、ミトコンドリア障害膵β細胞の機能を改善する可能性が示唆された。現在、これらの作用機序につき解析を進めている。【総括】EtBr添加によりミトコンドリア傷害を受けたβ細胞の機能を、GLP-1受容体作働薬が改善する可能性が示唆された。

[Objective] To investigate the effects of cell dysfunction and secretion impairment in the production and metabolism center of the cell. The objectives of this study were: (1) to establish and elucidate the molecular mechanisms of β-cell dysfunction in β-cell lines; and (2) to identify β-cell dysfunction and its effects in diabetes therapy. [Method] The cell line MIN6 was prepared by adding a new inhibitor (EtBr) to it. Diabetes therapy: GLP-1 receptor activation, clinical trials, and evidence of effects [Results] In MIN6 cells, when EtBr was added, the changes in cell temperature were detected, and the decrease in cell membrane potential and ATP content was observed. In the meantime, these cells are secreting a variety of substances. The addition of EtBr to the system may cause damage to beta cells. The addition of EtBr can improve the secretion of receptor protein in MIN6 cells and GLP-1 receptor. In addition, GLP-1 receptor activation factors increase the occurrence of receptor formation and inhibit the decrease of receptor membrane potential. These findings suggest that GLP-1 receptor activation may improve the function of beta cells. Now, this action mechanism is analyzed. In summary, EtBr addition indicates the possibility of improving β-cell function and GLP-1 receptor function.