Research Abstract

ケマリンはマウスのβ-細胞機能を調節する

Chemerin regulates β-cell function in mice

2011年10月19日 Scientific Reports 1 : 123 doi: 10.1038/srep00123

ケマリンにはさまざまな機能が示唆されているが、その生理的役割は明確になっていなかった。今回我々は、ケマリン欠損マウスが、脂肪組織でのマクロファージ蓄積は減少するにもかかわらず耐糖能異常を示すことを明らかにした。この耐糖能異常の主な要因は、肝臓でのグルコース産生の増加とβ-細胞からのインスリン分泌の低下である。ケマリンとその受容体ChemR23はβ-細胞で発現している。単離した膵島と膵潅流を用いた実験により、ケマリン欠損マウスではグルコース応答性インスリン分泌(GSIS)が低下していることが判明した。逆にケマリントランスジェニックマウスではGSISが亢進し、耐糖能が改善していた。MafAはβ-細胞の機能に非常に重要な役割を担う転写因子だが、ケマリンが欠損した膵島やケマリンをノックダウンしたβ-細胞株ではこのMafAの発現が低下しており、アデノウイルスによってMafAの発現を回復させるとGSISが回復することから、ケマリンはMafAの発現を維持することによってβ-細胞の機能を調節していることが示唆される。これらの結果が示すように、ケマリンはβ-細胞の機能を調節し、組織によって異なった作用機序でグルコースの恒常性維持に重要な役割を果たしている。

高橋 路子1, 置村 康彦2, 井口 元三1, 西沢 衡1, 山本 雅昭1, 隅田 健太郎1, 北澤 理子3, 藤本 和歌子4, 高橋 健一5, Fyodor N. Zolotaryov5, Kyoung Su Hong5, 清成 寛6, 阿部 高也6, 加治 秀介7, 北澤 荘平8, 春日 雅人9, 千原 和夫1,10 & 高橋 裕1

  1. 神戸大学大学院医学研究科 糖尿病内分泌内科学
  2. 神戸女子大学 家政学部
  3. 神戸大学大学院医学研究科 分子病理診断学
  4. 神戸大学大学院医学研究科 細胞分子医学
  5. 日本ケミカルリサーチ株式会社
  6. 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター
  7. 兵庫県立大学大学院 看護学研究科 看護生体機能学
  8. 愛媛大学大学院医学系研究科 分子病理学
  9. 国立国際医療センター研究所
  10. 兵庫県立加古川医療センター
Although various function of chemerin have been suggested, its physiological role remains to be elucidated. Here we show that chemerin-deficient mice are glucose intolerant irrespective of exhibiting reduced macrophage accumulation in adipose tissue. The glucose intolerance was mainly due to increased hepatic glucose production and impaired insulin secretion. Chemerin and its receptor ChemR23 were expressed in β-cell. Studies using isolated islets and perfused pancreas revealed impaired glucose-dependent insulin secretion (GSIS) in chemerin-deficient mice. Conversely, chemerin transgenic mice revealed enhanced GSIS and improved glucose tolerance. Expression of MafA, a pivotal transcriptional factor for β-cell function, was downregulated in chemerin-deficient islets and a chemerin-ablated β-cell line and rescue of MafA expression restored GSIS, indicating that chemerin regulates β-cell function via maintaining MafA expression. These results indicate that chemerin regulates β-cell function and plays an important role in glucose homeostasis in a tissue-dependent manner.

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