国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学総合保健体育科学センター保健科学部 坂野 僚一 准教授らの研究グループは、名古屋大学大学院医学系研究科糖尿病・内分泌内科の有馬 寛 教授らとの共同研究で、脂肪細胞から分泌されるレプチン注1)というホルモンを使用する1型糖尿病注2)の治療法を新たに発見しました。
本研究グループは、インスリン依存性糖尿病注3)(IDDM:1型糖尿病)の治療において、インスリンを使用しない治療法を開発しました。IDDMのモデルマウスに、レプチンとレプチンの作用を増強する薬剤(=PTP1B注4)阻害剤)を組み合わせて投与すると、インスリンを使用しなくても血糖値が正常化することを見出しました。
この治療方法が臨床応用された場合、これまでの治療で行われていたインスリン皮下注射の使用回数や使用量が減り、インスリン治療で生じる低血糖の頻度が減ると共に、体重増加のリスクが軽減されること等が期待されます。
本研究成果は、2022年6月24日付アメリカ科学雑誌「Diabetes」に掲載されました。
本研究は、IDDMに罹患した患者および患者家族によって設立されたNPO法人日本IDDMネットワークから研究助成を得て、将来の臨床応用に向けた更なる研究が行われます。この研究助成は、「循環型研究資金」の新たな助成制度であり、国内の採択としては3例目となります。
・インスリン依存性糖尿病(IDDM)は1型糖尿病で認められる病態で、治療方法はインスリンの補充が原則である。一方、インスリン治療を除けば治療法の選択肢に乏しく、インスリン使用に伴う副作用など、解決すべき新たな課題が指摘されている。
・脂肪細胞から分泌されるレプチンというホルモンは、IDDMモデルマウスに中枢投与すると糖代謝が正常化することは既に報告されていたが、末梢から投与した場合の糖代謝改善作用は限定的であった。
・レプチンシグナルは、protein-tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)という酵素によって負の調節を受けており、PTP1B阻害剤を投与するとレプチンシグナルは亢進(こうしん)することが知られている。
・IDDMモデルマウスにレプチンとレプチン作用増強剤(=PTP1B阻害剤)を末梢から併用投与すると、糖代謝が正常化することを見出した。糖代謝改善の機序として、レプチンは視床下部弓状核のPOMCニューロンに作用し、自律神経系を介して末梢臓器における糖取り込みを促進することが確認された。
◆詳細(プレスリリース本文)はこちら
注1)レプチン:
白色脂肪組織で産生される16kDaのポリペプチド。血中レプチン濃度は脂肪量に比例して増減し、中枢に作用して食欲を抑制しエネルギー消費を亢進することで体重を減少させる作用がある。
注2)1型糖尿病:
主に自己免疫を基礎にした膵臓β細胞の破壊により生じる糖尿病。HLAなどの遺伝因子に何らかの誘因・環境因子が加わって起こる。通常は絶対的インスリン欠乏に至るため、インスリン治療が原則である。
注3)インスリン依存性糖尿病:
糖尿病において、インスリンが絶対的に欠乏し、生命維持のためにインスリン治療が不可欠の病態。
注4)PTP1B:
Protein-tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)はヒト胎盤から抽出された最初のPTPで、全身に広く発現している分子量50kDaの酵素であり、チロシンの脱リン酸化を介してレプチン受容体シグナルを阻害する。
雑誌名:Diabetes
論文タイトル:Protein tyrosine phosphatase 1B deficiency improves glucose homeostasis in insulin-dependent diabetes mellitus treated with leptin
著者:Yoshihiro Ito1, Runan Sun1, Hiroshi Yagimuma1, Keigo Taki1, Akira Mizoguchi1, Tomoko Kobayashi1, Mariko Sugiyama1, Takeshi Onoue1, Taku Tsunekawa1, Hiroshi Takagi1, Daisuke Hagiwara1, Shintaro Iwama1, Hidetaka Suga1, Hiroyuki Konishi3, Hiroshi Kiyama3, Hiroshi Arima1, Ryoichi Banno1,2*
1 Department of Endocrinology and Diabetes, Nagoya University Graduate School of Medicine, 65 Tsurumai-cho, Showa-Ward, Nagoya, 466-8550, Japan
2 Research Center of Health, Physical Fitness and Sports, Nagoya University, Furo-cho, Chikusa-Ward, Nagoya, 464-8601, Japan
3 Department of Functional Anatomy and Neuroscience, Nagoya University Graduate School of Medicine, 65 Tsurumai-cho, Showa-Ward, Nagoya, 466-8550, Japan
* Corresponding author
DOI: 10.2337/db21-0953
URL: https://diabetesjournals.org/diabetes/article-abstract/doi/10.2337/db21-0953/147141/Protein-Tyrosine-Phosphatase-1B-Deficiency?redirectedFrom=fulltext
総合保健体育科学センター 坂野 僚一 准教授
https://www.htc.nagoya-u.ac.jp/research/study/