糖尿病発症に性差をもたらす膵臓局所GnRHによるインスリン分泌調節機構

局部胰腺GnRH分泌胰岛素的调节机制导致糖尿病发病性别差异

• 批准号: 22K06033
• 负责人: 汾陽 光盛
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Okayama University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06033/
• 关键词: GnRH; アネキシンA5; インスリン; 膵島; 糖尿病; 性差

本研究課題の目的は、膵臓局所に発現するGnRHと膵臓内分泌機能の関連を明らかにし、GnRH発現が性ホルモンに影響されることから、糖尿病発症率に見られる性差の発現機序を明らかにしようとするものである。実験動物として、GnRHを作らない突然変異マウスのhpgとGnRH下流で機能するアネキシンA5ノックアウトマウスを用い、それぞれの糖代謝と膵内分泌機構を解析する。これらのマウスはすでに有している。hpgは不妊なので、ヘテロで維持している。動物維持費が値上げされ、極めて高価になったことで計画の進捗に影響が出ている。膵臓はほぼ全てを占める外分泌腺と僅かな膵島からなり、膵島の遺伝子発現を調べるには膵島を分離する必要がある。初年度は、その方法の検討と習熟のためにかなりの時間を費やした。その他、免疫組織科学や遺伝子発現の測定など実験方法の確立を行なった。一方、イヌで糖尿病有病率に性差が報告されていることを踏まえ、開業獣医師の協力を得て症例を検討した。精巣を除去することで壮年時の有病率の低下することが明らかになった。精巣除去によって膵臓のGnRH発現が視床下部と同様に影響を受けると考えられるので、精巣除去の糖尿病有病率に及ぼす影響には興味が持たれる。またワイルドとアネキシンA5ノックアウトマウスを用いて糖負荷試験を試みている。方法を確立し例数を集めている段階だが、両者に差は認められなかった。hpgでも同様の試験を行いたいところだが、飼育に制約があるので進んでいない。膵島の組織像について、インスリンの免疫染色を行なっているがグルカゴンについてもやる必要がある。また膵臓におけるGnRH産生細胞を特定するためにインサイチュハイブリダイゼーションを始めているがまだ条件検討の段階である。膵臓局所においてGnRHがインスリンとアネキシンA5合成をβ細胞で促進しているのは確かだと思われる。

本研究项目的目的是阐明胰腺局部表达的GnRH与胰腺内分泌功能之间的关系，并且由于GnRH表达受到性激素的影响，因此我们将阐明糖尿病发病率的性别差异的机制。作为实验动物，我们将使用不产生GnRH的突变小鼠hpg和在GnRH下游发挥作用的膜联蛋白A5敲除小鼠，分析它们各自的糖代谢和胰腺内分泌机制。这些老鼠已经有了。由于 HPG 不育，因此将其作为杂合猫饲养。由于动物饲养费增加且变得极其昂贵，该项目的进度受到影响。胰腺几乎由全部外分泌腺和少量胰岛组成，需要分离胰岛来检查胰岛中的基因表达。第一年，我花了相当多的时间思考和掌握这个方法。此外，我们还建立了免疫组织化学和基因表达测量等实验方法。另一方面，考虑到狗的糖尿病患病率存在​​性别差异，我们在执业兽医的合作下检查了病例。研究表明，切除睾丸可降低壮年时期的患病率。睾丸切除对糖尿病患病率的影响很有趣，因为睾丸切除似乎会影响胰腺中 GnRH 的表达，类似于下丘脑。我们还尝试使用野生小鼠和膜联蛋白 A5 敲除小鼠进行葡萄糖耐量测试。尽管我们目前正在建立方法并收集病例数，但没有观察到两者之间存在差异。我们想用HPG进行类似的测试，但由于育种的限制，一直没有取得进展。对于胰岛的组织学图像，正在进行胰岛素的免疫染色，但也有必要进行胰高血糖素的免疫染色。我们还开始进行原位杂交来鉴定胰腺中产生 GnRH 的细胞，但我们仍处于评估条件的阶段。似乎可以肯定的是，GnRH 会促进胰腺区域 β 细胞中胰岛素和膜联蛋白 A5 的合成。

项目成果

Gonadotrophin releasing hormone (GnRH) facilitates the release of annexin A5 containing microvesicle from gonadotrophs

促性腺激素释放激素 (GnRH) 促进促性腺激素释放含有膜联蛋白 A5 的微泡

• 发表时间: 2022
• 作者: Arai Kiyotaka;Itoi Takamasa;Akashi Natsuki;Miyabe Masahiro;Sugimoto Keisuke;Matsuda Akira;Maeta Noritaka;Kanda Teppei;Kutara Kenji;Mitsumori Kawaminami
• 通讯作者: Mitsumori Kawaminami