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総合医薬科学部門

代謝内科学 Department of Metabolic Medicine

部門
総合医薬科学部門
分野
代謝・循環医学
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E-mail
metab(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp

スタッフ

教授 窪田　直人
准教授 松村　剛
講師 近藤　龍也（大学病院所属）
t-kondo(アットマーク)gpo.kumamoto-u.ac.jp
助教 阪口　雅司
助教 福田　一起

研究テーマ

【研究プロジェクト名および概要】

  1. 糖尿病成因関連のプロジェクト
    1. インスリン遺伝子の発現機序およびインスリン分泌機構の解析
    2. インスリンレセプター遺伝子およびIRS family遺伝子の構造と発現調節機序
    3. インスリン感受性と糖尿病病態の解析
    4. 小胞体ストレスと膵β細胞のアポトーシスの解析
    5. 1型糖尿病の発症機序の解析
    6. 膵β細胞における分化、増殖、再生機構の解析
  2. 糖尿病合併症関連プロジェクト
    1. ミトコンドリア由来活性酸素の糖尿病性血管合併症における意義
    2. 糖尿病性血管合併症発症・進展における酸化ストレス関連遺伝子多型性の意義
    3. 糖尿病性大血管障害発症機序の解析
  3. 人工膵島関連のプロジェクト
    1. ブドウ糖バイオセンサおよびインスリン注入システムの開発
    2. 赤外分光分析法による非侵襲的血糖測定法の開発
    3. 糖尿病の治療制御と病態機序解明への応用―携帯型人工膵島の開発と臨床応用―
  4. 内分泌患関連のプロジェクト
    1. 各種ホルモン分泌特性、作用特性と病態機序の解析
    2. 甲状腺疾患と各種関連抗体との関係解析
    3. バセドウ病モデル動物の樹立
    4. 内分泌疾患における骨代謝の解析
    5. 内分泌・代謝疾患における遺伝子解析
    6. 甲状腺ホルモン受容体遺伝子変異と甲状腺癌発症の関連
  5. 動脈硬化症関連のプロジェクト
    1. マクロファージ増殖における細胞内情報伝達機構の解析
    2. 大動脈硬化病変におけるPPARγ発現機構の解析
    3. HMG-GoA還元酸素阻害剤（スタチン）による坑動脈硬化作用の解析
  6. 肥満症関連のプロジェクト
    1. 肥満症におけるインスリン作用とアディポサイトカインの発現制御
    2. メタボリックシンドロームにおける血管障害機構の解析
    3. メタボリックシンドローム発症におけるミトコンドリア由来活性酸素の意義
    4. 肥満症発症・進展における基礎代謝関連遺伝子多型性の意義

　代謝内科学講座では、糖尿病および代謝疾患、内分泌疾患における病態の分子生物学的解明を進めることによって高度先進医療を目指した臨床研究を行っている。

(A) 糖尿病領域では、

  1. 膵β細胞からのインスリン分泌制御の分子機序の解明や、代謝関連臓器の細胞内でのインスリンシグナル伝達機序の解明による新規治療技術の開発（下図）、
  2. 膵β細胞の再生誘導による糖尿病治療の臨床応用研究、
  3. メタボリックシンドローム病態における脂肪組織のインスリン抵抗性の研究、
  4. 脂肪組織の分化・再生を促す新規生理活性因子の探索に関する研究、
  5. 脂肪組織由来エクソゾームの解析による代謝制御の研究、
  6. 温熱と微弱電流の同時印加療法(MET)による内臓脂肪減少・インスリン抵抗性改善・膵β細胞機能改善効果の機序の解明と臨床応用、

(B)内分泌領域では、

  1. 副腎腫瘍の診断及び病態解析、
  2. アルドステロンによる膵β細胞障害性に対するエプレレノンの保護作用の研究、
  3. 先端巨大症における耐糖能異常を含めた代謝病態の研究

(C)脂質代謝・動脈硬化・肥満領域では、

  1. 細胞内エネルギーセンサーAMPK分子による動脈硬化症抑制の研究、
  2. マクロファージ増殖調節による動脈硬化進展阻止の研究、
  3. 肥満症における遺伝的背景の解析
    などを行っている。

　糖尿病、メタボリック症候群は全身組織のインスリン抵抗性に起因する。インスリンが受容体に結合すると、受容体のチロシンのリン酸化酵素活性を発動する。その結果、細胞質内でセリン/スレオニンのリン酸化酵素を活性化して核内へシグナルを伝達する。細胞がインスリンに反応できるためには、常にインスリン受容体のチロシンリン酸化が脱リン酸化されていることが必要である。受容体のチロシン脱リン酸化酵素としてPTP1Bが見つかっていたが、どのようにインスリン受容体のリン酸化レベルを制御しているのかは不明であった。我々は、インスリンシグナルの下流でセリン/スレオニン脱リン酸化酵素から上流のチロシン脱リン酸化酵素PTP1B制御に連結するalpha4（α4）分子を見出しました。インスリンシグナルのフィードバック制御ループが明らかになり、インスリン抵抗性機序の解明に繋がる発見となりました。

文献：Sakaguchi M, et. al. Phosphatase Protector Alpha4 (α4) is involved in Adipocyte Maintenance and Mitochondrial Homeostasis through Regulation of Insulin Signaling.
Nature Communications 13(1):6092, (2022).

In the Department of Metabolic Medicine, we are conducting clinical research aimed at advanced medical care by advancing the molecular biological elucidation of pathological conditions in diabetes, metabolic diseases, and endocrine diseases.
In the field of diabetes, we are focusing on the studies of the

  1. mechanisms of insulin secretion and insulin signaling for the development of novel diabetes therapy,
  2. clinical application of the method to induce pancreatic β cell regeneration for the treatment of diabetes,
  3. insulin resistance of fat tissues under metabolic syndrome condition,
  4. exploration of novel physiological factor that induces adipose tissue differentiation and regeneration,
  5. involvement of exosomes from fat tissues in metabolic disorders.
  6. clinical application and investigation of molecular mechanisms of Mild Electric current and Thermo (MET) therapy that reduce visceral fat and improve insulin resistance and pancreatic β-cell function.

In the field of endocrinology, we are focusing on the studies of the

  1. pathophysiology and diagnosis of adrenal tumors,
  2. harmful effects of aldosterone on pancreatic β-cells and its prevention by eprerenone,
  3. pathophysiology of glucose intolerance in acromegaly,

In the field of lipid metabolism, atherosclerosis and obesity, we are focusing on the studies of the

  1. roles of AMPK on atherogenesis,
  2. roles of macrophage proliferation in atherosclerotic lesion formation,
  3. genetic background of obesity in human.
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