Pathophysiological role of chymase in diabetic complications

Research Project

Project/Area Number	22K06639
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research Institution	Osaka Medical and Pharmaceutical University
Principal Investigator	高井真司大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (80288703)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	金徳男大阪医科薬科大学, 医学研究科, 講師 (90319533)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	キマーゼ / 糖尿病 / 合併症 / 白内障 / アンジオテンシンⅡ / 腎障害 / 網膜症
Outline of Research at the Start	（2022年度）糖尿病性腎症に関する研究では、蛋白尿出現の腎症早期より慢性期の糸球体硬化などが明確に確認できる時期において経時的にキマーゼ関連因子の動態を解析すると共にキマーゼ阻害薬の影響を明らかにする。（2023年度）糖尿病網膜症に関する研究では、血糖値上昇時期より網膜症発症時までの網膜および他血管のキマーゼ関連因子の動態を解析すると共にキマーゼ阻害薬の影響を明らかにする。（2024年度）糖尿病によるNASHの発症および肝硬変を起こす時期までの肝臓のキマーゼ関連因子の動態を解析すると共にキマーゼ阻害薬の影響を明らかにする。
Outline of Annual Research Achievements	7週齢の雄性ウィスターラットを購入し、静脈内にストレプトゾトシンの投与を開始し、ストレプトゾトシン投与後1週の時点で血糖値が300 mg/dL以上になったラットを1型糖尿病としてプラセボ（生理食塩水）とアンジオテンシンⅡ受容体遮断薬（ARB）の投与を開始して4週後と8週後の時点で血糖値と体重を測定した。同週齢のストレプトゾトシンを投与しないラットを正常群とした。投与開始後4週および8週の時点で正常ラットに比べて糖尿病ラットの両群の体重は有意に低下し、2群間に差はなかった。また、血糖値も同様に正常ラットに比べて有意に高値が持続し、2群間に差はなかった。白内障の指標としてレンズの濁度を指標に評価したところ、正常ラットに比べてプラセボ群で有意な濁度の増加が見られ、その濁度はARBにより有意に低下した。プラセボ群のレンズ内の酸化ストレス関連因子のNOX-1、NOX-4、iNOSの遺伝子発現量は、正常ラットに比べて有意に増加したが、これらの増加はARBにより有意に抑制された。一方、抗酸化関連因子のSOD、GPXの遺伝子発現量は、プラセボ群で正常ラットより有意に減弱したが、ARB群で回復傾向を示したものの有意差はなかった。アンジオテンシンⅡ産生酵素であるアンジオテンシン変換酵素（ACE）とキマーゼの遺伝子発現を解析したが、ACEが増加した一方、キマーゼはほとんど計測できなかった。これらの結果より1型糖尿病モデルによる白内障の発症および進展にはACEを介したアンジオテンシンⅡが重要な役割を果たす可能性があると考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初の実験計画通り、実験を遂行することができた。
Strategy for Future Research Activity	2024年度は、2型糖尿病合併症の白内障および網膜症に対するキマーゼ阻害薬の影響を解析する予定である。具体的には2型糖尿病モデルラットを用いて生理食塩水（プラセボ）またはキマーゼ阻害薬を投与し、経時的に血糖値の測定と眼球を摘出してレンズおよび網膜を摘出して白内障および網膜症に対する影響を解析する。