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過栄養時代におけるエネルギー代謝の恒常性維持機構の解明

阐明过度营养时代能量代谢的稳态机制

基本信息

批准号：
10J56052
负责人：
突田壮平
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J56052/
关键词：
臓器間ネットワーク肥満肝臓肝臓Glucokinase 褐色脂肪組織 UCP1

项目摘要

体重増加に伴い個体に生じる変化を解析するために、マウスを高脂肪食で飼育することで体重増加を促進させ、その過程での経時的解析した。食餌誘導性易肥満モデルマウス(C57BL/6Jマウス)では、肥満が形成される以前(高脂肪食負荷1週目)から負荷8週にわたり、肝糖代謝の律速酵素Glucokinase (GK)の発現有意に上昇することを見出した。一方、肥満抵抗性マウス(SWR/Jマウス)では、肝臓GK発現上昇は軽度にとどまった。肝臓特異的にGKを過剰する発現トランスジェニックマウスは肥満の表現型を示すことや、肥満2型糖尿病患者の肝臓GK活性は上昇しているという過去の報告などから、肝臓GKを肥満形成に関与する候補として着目した。そこで、アデノウイルスベクターを用いてマウスの肝臓選択的にGKを過剰発現させたところ、GK発現量依存的に、遠隔組織である褐色脂肪組織(brown adipose tissue : BAT)における脱共役蛋白(uncoupling protein-1 : UCP1)の発現が抑制され、適応熱産生能が低下し、体重増加が促進した。神経切断実験からは、この肝臓-BAT組織間連関は、迷走神経肝臓枝を含む神経経路を介して誘導されることが明らかとなった。以上より、肝臓における糖代謝の変化が、BAT熱産生を調節していること、および、その機序として臓器間神経ネットワークが関与していることが明らかとなった。また、マウス系統間にみられる肝臓GK発現誘導の違いが、肥満素因を規定する可能性が示唆された。近年、ヒト成人においても代謝活性のあるBATが存在し、BATの量はBMIと逆相関の関係にあることが報告された。肥満患者の肝臓GI(活性が上昇しているとの報告と併せると、ヒト成人においても肝臓-BAT組織間連関が機能している可能性があると考えられる。

Weight gain is accompanied by an individual's birth and development, and a high-fat diet is accompanied by an individual's growth and development. Predator-induced fertility (C57BL/6J) was observed before the formation of fertility (1 week under high fat diet) and after 8 weeks under high fat diet, the enzyme Glucokinase (GK), which regulates glucose metabolism, was found to increase. A side, fat resistance (SWR/J), liver GK appears to rise to the next level. Liver specific GK development and phenotype of liver fat increased in patients with type 2 diabetes mellitus. The expression of uncoupling protein-1 (UCP1) in brown subcutaneous tissue (BAT), which depends on the amount of GK, was inhibited, and the heat production was reduced, and the weight gain was promoted. The brain is cut off, the liver is cut off, and the brain is cut off. The above mentioned mechanism of metabolism of glucose and BAT heat production is regulated in the liver. The possibility of GK occurrence in the system is indicated by the regulation of factors. In recent years, the metabolic activity of BAT in adults has been reported. Reports of increased liver GI(activity) in obese patients and the possibility of a functional link between liver and BAT tissues in adults are also discussed.