보고서 정보
주관연구기관 |
경상대학교 산학협력단 GyeongSang National University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2014-11 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
보건복지부 [Ministry of Health & Welfare(MW)(MW) |
과제관리전문기관 |
한국보건산업진흥원 Korea Health Industry Development Institute |
등록번호 |
TRKO201600004327 |
과제고유번호 |
1465013820 |
사업명 |
질환극복기술개발 |
DB 구축일자 |
2016-08-13
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키워드 |
비만.당뇨병.신경염증.기억력감퇴.obesity.diabetes.neuroinflammation.memory deficit.
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201600004327 |
초록
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- 본 연구에서는 비만 또는 당뇨병에 의한 지방간과 지방조직에서의 말초염증과 중추신경계인 뇌(해마와 시상하부)의 신경염증의 상관관계를 분석함
- 유전적으로 조작된 비만 또는 당뇨병 동물모델 뿐만 아니라 장기간의 고지방식이에 의한 서구형 비만 및 당뇨병 동물을 확립하였으며, 현재 임상에서 사용되고 있는 alpha lipoic acid, exendin-4(Byetta), Linagliptin, gemigliptin에 대한 혈당개선, 체중개선, 지방간, 신경염증 등에 대한 다각도의 병인기전을 본 연구를 통해 밝혔으며, 특히 본 연구
- 본 연구에서는 비만 또는 당뇨병에 의한 지방간과 지방조직에서의 말초염증과 중추신경계인 뇌(해마와 시상하부)의 신경염증의 상관관계를 분석함
- 유전적으로 조작된 비만 또는 당뇨병 동물모델 뿐만 아니라 장기간의 고지방식이에 의한 서구형 비만 및 당뇨병 동물을 확립하였으며, 현재 임상에서 사용되고 있는 alpha lipoic acid, exendin-4(Byetta), Linagliptin, gemigliptin에 대한 혈당개선, 체중개선, 지방간, 신경염증 등에 대한 다각도의 병인기전을 본 연구를 통해 밝혔으며, 특히 본 연구책임자가 제안했던 신경퇴행성질환의 주요 위험인자인 비만 또는 당뇨병이 기억력의 중추인 해마에서 신경염증, 혈관뇌장벽파괴, GSK3β 인산화, tau인산화 등을 유발한다는 것을 확인하였음
- 특히, 비만동물모델에서 동물행동실험을 통해 기억감퇴의 병인기전을 분석하였으며 제한식이만으로도 비만에 의한 신경염증과 기억력감퇴가 향상된다는 것을 밝힘
Abstract
▼
I. Research purpose
- Metabolic syndrome of high glucose, high blood pressure and obesity increases the risks of developing T2D, cardiovascular diseases, atherosclerosis.
- Diabetes increase inflammation in central, peripheral nervous system and vasculature, which affects accumulation of beta-
I. Research purpose
- Metabolic syndrome of high glucose, high blood pressure and obesity increases the risks of developing T2D, cardiovascular diseases, atherosclerosis.
- Diabetes increase inflammation in central, peripheral nervous system and vasculature, which affects accumulation of beta-amyloid and synaptic dysfunction resulting in neurodegenerative diseases such as AD.
- Therefore, we suggest a study of pathological mechanism and therapeutic strategy for neurodegenerative diseases, in particular interests at obesity-induced neuroinflammation.
II. Research outline
- We will investigate effects of obesity-induced neuroinflammation on learning and memory function by using mouse models of high fat-diet, ob/ob, and SIRT1 knockout.
- We will investigate signaling mechanisms of insulin, inflammation, and transcription factors in in vivo animal models and in vitro cell culture systems.
- We will test inhibitors of neuroinflammation present in central and peripheral nervous system to show whether they delay or prevent neurodegenerative diseases such as AD, PD, or stroke.
III. Results
- We showed that antioxidant alpha-lipoic acid (ALA), which was shown to be effective to treat diabetic polyneuropathy patients, attenuates insulin resistance and hepatic steatosis, as well as cardiac peroxidation and fibrosis in OLETF, a T2D animal model.
- We showed that a long-term injection of byetta, a GLP-1R agonist, which is prescribed as a glucose-lowering drug, reduces body weight and hepatic steatosis of ob/ob mice.
- We showed that a chronic HFD feeding induces neuroinflammation in hippocampus, BBB leakage, metabolic dysfunction and cognitive decline; however, 12-week of CR diet improves these pathological changes.
- We investigated whether the diabetes phenotype such as insulin resistance and hepatic steatosis is correlated with hypothalamic inflammation by using myeloid specific SIRT1-knockout mice which being reduced to deacetylase NF-kB.
We found that HFD-fed SIRT1 KO mice exhibited a significant increase in insulin resistance, hepatic steatosis, and hypothalamic inflammation.
IV. Application
- We provide new strategies to treat neurodegenerative disease by suggesting that GSK3 beta transcription factor is expected to reduce obesity-induced neuroinflammation.
- Our study provides a basis of pathological mechanism of obesity-induced neuronal dysfunction by using various animal models.
- We provide a combined therapeutic strategy by using anti-inflammatory, anti-oxidant, and glucose-lowering drugs.
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