| 講演名 | 2020-03-09 解糖系を含む膵β細胞モデルのベクトル場の遅速分解と分岐解析に基づく解析 杉浦 知基(京大), 土居 伸二(京大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 血糖値調節には膵$beta$細胞が分泌するインスリンが関わっており，インスリン分泌には膵$beta$細胞の電気活動 (活動電位) が深く関わっている. 膵$beta$細胞の活動電位はバースト振動と呼ばれる特徴的な波形を示す．バースト振動は数理モデルを用いた解析が多くなされており，分岐現象と関係があることが示されている．最近では，膵$beta$細胞だけではなく膵島に存在する他の細胞も血糖値調節に重要な役割を果たしていると考えられている．そこで，本研究では膵島内の細胞間相互作用による血糖値調節メカニズムの解明を目指して，入力（外部入力電流と血糖値）と出力（バースト振動）に注目した膵$beta$細胞の解析を行う．血糖値に対する応答に関係のある解糖系が含まれる膵$beta$細胞の数理モデルを用いて，バースト振動に血糖値や外部入力，解糖系がどのような影響を及ぼすのか，分岐解析およびベクトル場の遅速分解により調べる． |
| 抄録(英) | Insulin secreted by $beta$ cells in pancreatic islets is involved in blood glucose regulation, and insulin secretion is closely related to their electrical activity (action potential). The action potential shows a characteristic waveform called bursting. Bursting has been analyzed using mathematical models, and has been shown to be related to various bifurcation phenomena. Recently, It is considered that not only $beta$ cells but also other cells in pancreatic islets play an important role in regulating blood glucose levels. In this study, in order to reveal the mechanism of blood glucose regulation by the interactions between various cells of the pancreatic islets, we analyze $beta$ cells focusing on input (external input current and blood glucose) and output (bursting). We investigate how blood glucose level and external input affect $beta$ cells using a mathematical model of $beta$ cells including glycolysis system based on bifurcation analysis and fast-slow decomposition of vector fields. |
| キーワード(和) | バースト振動 / 膵$beta$細胞 / 解糖系 / 分岐解析 / ベクトル場の遅速分解 |
| キーワード(英) | Bursting / Pancreatic beta cell / Glycolysis system / Bifurcation analysis / Slow-fast decomposition |
| 資料番号 | NLP2019-117 |
| 発行日 | 2020-03-02 (NLP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MSS / NLP |
|---|---|
| 開催期間 | 2020/3/9(から2日開催) |
| 開催地（和） | やすらぎの宿 蒲郡荘 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | SICE-DES研究会，IEICE-MSS研究会，IEICE-NLP研究会の3研究会併催，一般およびWork In Progress(WIP) ※(WIPセッションはDES，MSSのみ) |
| テーマ（英） | SICE-DES, IEICE-MSS, IEICE-NLP |
| 委員長氏名（和） | 髙井 重昌(阪大) / 黒川 弘章(東京工科大) |
| 委員長氏名（英） | Shigemasa Takai(Osaka Univ.) / Hiroaki Kurokawa(Tokyo Univ. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 尾崎 敦夫(阪工大) / 夏目 季代久(九工大) |
| 副委員長氏名（英） | Atsuo Ozaki(Osaka Inst. of Tech.) / Kiyohisa Natsume(Kyushu Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 金澤 尚史(阪大) / 小林 孝一(北大) / 木村 貴幸(日本工大) / 立野 勝巳(九工大) |
| 幹事氏名（英） | Takahumi Kanazawa(Osaka Univ.) / Koichi Kobayashi(Hokkaido Univ.) / Takayuki Kimura(Nippon Inst. of Tech.) / Katsumi Tateno(Kyushu Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 林 直樹(阪大) / 島田 裕(埼玉大) / 佐村 俊和(山口大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Yutaka Shimada(Saitama Univ.) / Toshikaza Samura(Yamaguchi Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Mathematical Systems Science and its applications / Technical Committee on Nonlinear Problems |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 解糖系を含む膵β細胞モデルのベクトル場の遅速分解と分岐解析に基づく解析 |
| サブタイトル（和） | 外部入力と血糖値の影響に注目して |
| タイトル（英） | Analysis of a pancreatic beta cell model including glycolysis system based on slow-fast decomposition and bifurcation analysis |
| サブタイトル（和） | Focusing on the effects of external input and blood glucose |
| キーワード(1)（和/英） | バースト振動 / Bursting |
| キーワード(2)（和/英） | 膵$beta$細胞 / Pancreatic beta cell |
| キーワード(3)（和/英） | 解糖系 / Glycolysis system |
| キーワード(4)（和/英） | 分岐解析 / Bifurcation analysis |
| キーワード(5)（和/英） | ベクトル場の遅速分解 / Slow-fast decomposition |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 杉浦 知基 / Tomoki Sugiura |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 土居 伸二 / Shinji Doi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-03-09 |
| 資料番号 | NLP2019-117 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | NLP-471 |
| ページ範囲 | pp.25-30(NLP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-03-02 (NLP) |