京都大学が膵臓と肝臓をつなぐ血糖調節のしくみを解明、タンパク質CA8が2型糖尿病で逆方向に変化
京都大学大学院医学研究科の村上隆亮助教、ムハンマド・ファウジ博士研究員、矢部大介教授らの研究グループは、膵臓と肝臓に共通して働くタンパク質CA8（カーボニックアンヒドラーゼ8）が、細胞内カルシウムシグナルの強さを調節し、食後のインスリン分泌と空腹時の肝糖産生の両方に関わることを明らかにした。
マウスを用いた実験では、肥満・2型糖尿病モデルにおいてCA8が膵島で増加する一方、肝細胞では減少するという逆方向の変化が確認された。研究グループは、2型糖尿病では膵臓と肝臓で同じ調節因子が異なる方向に変化し、複数の異常が重なり合うことを示す結果だとしている。
CA8が膵臓と肝臓の両方で血糖調節に関与
研究グループは、膵臓と肝臓に共通して発現するタンパク質CA8が、細胞内カルシウムシグナルの伝達に関わるIP3R1の働きを調節することで、膵臓における食後のインスリン分泌と、肝臓における空腹時の糖産生という異なる2つの機能を同時に制御していることを明らかにした。CA8を欠くマウスでは、インスリン分泌と肝糖産生の両方が増加することが確認されたという。さらに、肥満・2型糖尿病のモデルマウスでは、CA8が膵島で増加する一方、肝細胞では減少するという、臓器によって逆方向の変化が見られた。研究グループが肝臓でCA8の量を回復させる操作を行ったところ、過剰な糖産生と空腹時血糖の上昇が抑えられたことも報告されている。
2型糖尿病の病態における膵臓と肝臓の関係
2型糖尿病では、膵臓のβ細胞によるインスリン分泌の低下と、肝臓における糖産生の亢進が同時に存在することが知られている。これまで両者はそれぞれ別の異常として扱われることが多かったが、今回の研究は、膵臓と肝臓に共通して働く調節因子であるCA8に着目し、両臓器の血糖調節のしくみを一つのシステムとして捉え直す視点を示している。
研究グループは、CA8が糖尿病の病態において膵臓と肝臓で逆方向に変化するという今回の知見について、糖尿病の病態が複雑で治療が難しい理由の一端を示すものと位置づけている。膵島でのCA8増加と肝細胞でのCA8減少が同時に起こることで、インスリン分泌低下と肝糖産生の亢進という複数の異常が重なり合う可能性があるとしている。
事実関係の整理
- 情報の種類：研究発表（学術論文）
- 発表元：京都大学大学院医学研究科（村上隆亮助教、ムハンマド・ファウジ博士研究員、矢部大介教授ら）
- 対象：マウス（CA8欠損マウス、肥満・2型糖尿病モデルマウス）
- 主要指標：CA8の発現量、IP3R1依存性カルシウムシグナル、インスリン分泌量、肝糖産生量、空腹時血糖
- 掲載誌：Science Advances（2026年10月9日オンライン掲載）
参考文献
