ドパミンを介した膵臓発生機構の解明

阐明多巴胺介导的胰腺发育机制

• 批准号: 22KJ1326
• 负责人: 井上 愛里
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1326/
• 关键词: モノアミン; 膵臓発生; 酸化ストレス

本研究では、マウス生体の膵臓発生におけるモノアミントランスポーター2 (VMAT2) やモノアミンの制御機構を明らかにすることを目的とした。まず、胎生12.5日目の膵原基をVMAT2阻害剤Tetrabenazine (TBZ) 存在下で7日間培養した。免疫組織化学による解析は、膵β細胞量の増加と膵管構造の複雑化を示した。そこで、膵臓構造形成に対する影響をより詳細に検証するため、胎生12.5日目の膵原基をTBZ存在下で2日間培養しその膵管構造を解析したところ、膵管の分岐点が増加した。胎生12.5日目頃には既に神経細胞が膵臓に存在することが知られている。そこで、この効果が膵臓細胞由来か検証するため、胎生12.5日目の膵原基を免疫組織化学で解析した。ドパミン合成酵素Tyrosine hydroxylaseとAromatic and L-amino acid Decarboxylase (AADC) 二重陽性細胞がVMAT2を発現しており、ドパミン合成と貯蔵が可能な細胞が観察された。また、その細胞は膵β細胞マーカーのインスリンと膵α細胞マーカーのグルカゴンも発現していたので、膵臓細胞であることも分かった。マウス成体の膵β細胞において、VMAT2 阻害下などの正常なモノアミン取り込みができない場合、細胞質でモノアミンオキシダーゼによるモノアミン分解とそれに伴うReactive oxygen species (ROS) 産生が起こる。そこで、膵原基のROS含量を検証したところ、コントロール ではAADC陽性細胞のROS含量が高く、その細胞周辺で遠位の細胞ほどROS含量が低くなる濃度勾配ができていた。そのROS含量が高い細胞を避けるように膵管細胞が形成されていた。一方、VMAT2阻害下ではROSの濃度勾配が失われており、膵管構造の抑制機構も失われていた。

The purpose of this study is to clarify the mechanism for the development of organisms. In the presence of Tetrabenazine (TBZ), the embryo was cultured for 7 days at 12.5 days. Immunohistochemical analysis showed an increase in the number of beta cells and a reorganization of the vascular structure. The analysis of the structure of the tubule increased in the presence of TBZ at 12.5 days after birth. 12.5 days after birth, the brain cells were found to exist. Immunohistochemical analysis of 12.5-day-old fetal cells Double positive cells for Tyrosine hydroxylase, Aromatic and L-amino acid Decarboxylase (AADC) were observed for VMAT2 expression, synthesis and storage. The cells are called beta cells. The cells are called alpha cells. In adults, beta cells are damaged by VMAT2, and the production of Reactive oxygen species (ROS) occurs when cytoplasm is damaged by VMAT2. The ROS content of AADC-positive cells was higher than that of peripheral cells. The ROS content of peripheral cells was lower than that of peripheral cells. High ROS content in the cells to avoid the formation of vascular cells On the one hand, VMAT2 is harmful to ROS concentration, and the inhibition mechanism of the tube structure is missing.