ガラパリラボ

Gullapalli 研究室で関心のある主な研究課題:
i. 環境汚染物質（例：カドミウム、ナノ／マイクロプラスチック、PAH）は、ヒトの肝臓におけるインスリンシグナル伝達活性および代謝機能にどのような影響を与えるか？
ii. 毒性物質に曝露された肝臓における薬剤性肝障害（DILI）感受性の変化。 
iii. 2 型糖尿病患者は非糖尿病患者に比べて環境汚染物質に対する感受性が高くなりますか?

進行中のプロジェクト:

a. 代謝（機能障害）関連脂肪肝疾患における慢性低用量カドミウム曝露（CLEC）： 私たちは、正常血糖および高血糖条件下でのカドミウムの持続的曝露の影響を再現する新しいin vitroモデルを開発しました。CLECモデルを使用して、肝細胞における長期的な活性酸素種（ROS）の不均衡と酸化ストレス機能不全に焦点を当て、インスリン-PIK3CA-Aktシグナル伝達軸の機能不全を理解します。

実験技術 – qPCR、ハイスループットイメージングプラットフォーム、ウエスタンブロット、蛍光顕微鏡、NGS、メタボロミクス。

図1. Gullapalli研究室で開発されたCLEC曝露モデル（PMID: 39191366）

b. 慢性的な重金属曝露による肝ミトコンドリア機能障害への影響： 肝臓は、幅広い生理機能に関与する主要な臓器です。ミトコンドリアは、正常な肝機能に関与する重要な器官です。研究室で進行中のプロジェクトでは、持続的な環境汚染物質 (カドミウムとプラスチック) が肝臓ミトコンドリアの機能不全に及ぼす影響を測定しています。また、主にミトコンドリアレベルで制御されるグルコースと脂肪酸の代謝に対する汚染物質の影響も研究しています。

実験技術 – 蛍光顕微鏡、Agilent SeaHorse プラットフォーム、ミトコンドリア生理学およびイメージング、分子生物学、メタボロミクス。

図2. Cd誘導ROS種生成プロトコル（PMID: 38314817）

c. 肝臓におけるナノプラスチックとマイクロプラスチックの蓄積と機能障害： Campen 研究室と共同で、肝臓におけるナノおよびマイクロプラスチック汚染物質の蓄積の影響を研究しています。ニューメキシコ州に住む人々の死体組織におけるプラスチック汚染物質の蓄積パターンを研究しています。また、組織内のプラスチックを検出するために、偏光波顕微鏡 (PWM) やマルチスペクトル蛍光などの新しい最先端の光学技術も開発しています。今後の研究は、動物および in vitro モデルにおけるプラスチック汚染誘発性脂肪肝シグナル伝達障害のメカニズムの解明に焦点を当てます。また、環境プラスチック汚染の物理的および表面化学の変化の解明にも関心があります。

実験技術 – 分子生物学、FTIR およびラマン、蛍光相関分光法、蛍光寿命、表面化学、偏光波イメージング、メタボロミクス。

図3. ヒト肝臓中の推定ナノおよびマイクロプラスチックの偏光波イメージング（PMID: 39901044）