Role of pancreatic beta cells in the regulation of aging and longevity

糖尿病は代表的な老化関連疾患である。膵β細胞はインスリン分泌により全身の代謝を制御していることから、β細胞機能の加齢性変化は個体老化や加齢に伴う糖尿病の発症と密接に関連していると予想される。本研究は、「β細胞機能の加齢性変化の分子機構を解明し、β細胞を標的とする抗老化医療を実現する」ことを目標とし、以下の3課題を設定して研究を行っている。【課題1】細胞内代謝によるβ細胞の加齢性変化の制御機構の解明: 細胞実験を行い、当初想定した細胞内NAD代謝の変容のみでは、加齢に伴うβ細胞の変化を説明できないことが明らかとなった。他の細胞内シグナルや全身性の因子を考慮する必要性が示唆された。【課題2】β細胞の加齢性変化が個体老化に及ぼす影響の解明: 高齢マウスβ細胞の主要な表現型として、グルコース応答性インスリン分泌（GIIS）の亢進が認められる。薬剤投与により任意の時期にβ細胞のGIISを抑制可能な組換えマウスの作成を進めた。このマウスと野生型マウスとの個体老化を比較することにより、β細胞の加齢性変化が個体老化に及ぼす影響を評価できると期待される。【課題3】薬剤・食事によるβ細胞の加齢性変化の制御法の開発: マウスを用いて、GIISを抑制しうる食事の栄養組成を検討した。低タンパク質・高炭水化物食（LP）が、GIISを抑制する一方で耐糖能を悪化させないことを見出した。ただし、LPは筋肉量を低下させたことから、栄養組成の更なる最適化が必要である。

糖尿病は代表的な老化関連疾患である。膵β細胞はインスリン分泌により全身の代謝を制御していることから、β細胞機能の加齢性変化は個体老化や加齢に伴う糖尿病の発症と密接に関連していると予想される。本研究は、「β細胞機能の加齢性変化の分子機構を解明し、β細胞を標的とする抗老化医療を実現する」ことを目標とし、以下の3課題を設定して研究を行っている。【課題1】細胞内代謝によるβ細胞の加齢性変化の制御機構の解明: 細胞実験を行い、当初想定した細胞内NAD代謝の変容のみでは、加齢に伴うβ細胞の変化を説明できないことが明らかとなった。他の細胞内シグナルや全身性の因子を考慮する必要性が示唆された。【課題2】β細胞の加齢性変化が個体老化に及ぼす影響の解明: 高齢マウスβ細胞の主要な表現型として、グルコース応答性インスリン分泌（GIIS）の亢進が認められる。薬剤投与により任意の時期にβ細胞のGIISを抑制可能な組換えマウスの作成を進めた。このマウスと野生型マウスとの個体老化を比較することにより、β細胞の加齢性変化が個体老化に及ぼす影響を評価できると期待される。【課題3】薬剤・食事によるβ細胞の加齢性変化の制御法の開発: マウスを用いて、GIISを抑制しうる食事の栄養組成を検討した。低タンパク質・高炭水化物食（LP）が、GIISを抑制する一方で耐糖能を悪化させないことを見出した。ただし、LPは筋肉量を低下させたことから、栄養組成の更なる最適化が必要である。