ヒトアルドース還元酵素発現トランスジェニックマウスを用いた糖尿病性合併症の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457055
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 八木橋 操六 弘前大学, 医学部, 教授 (40111231)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬場 正之 弘前大学, 医学部, 助教授 (90106849) ; 和田 龍一 弘前大学, 医学部, 助手 (20260408) ; 八木橋 法登 弘前大学, 医学部, 助手 (10250622) ; 黒滝 日出一 弘前大学, 医学部, 講師 (40215108)
• Keywords: 糖尿病 / 合併症 / トランスジェニックマウス / ポリオール代謝 / アルドース還元酵素

Research Abstract

ヒトアルドース還元酵素(hAR)を発現するトランスジェニックマウス(Tg)のfounder miceの仔から、Southern blot analysisによりhAR-DNAのコピー数の多いマウス(約100コピー)は約35%得られた。これらのマウスはhAR-cDNAのベクターとしてH-2Kdをpromoterにしていることから全身の多臓器に普遍的にhARが発現される。
今までの解析から、合併症の起こりやすい腎、末梢神経でのhAR蛋白量はELISAによると、それぞれ185(±25),287(±45)mg/pgと高く、ヒト濃度の約4分の1を示している。hARの基質である30%Galactose(インスリンレベルや血糖に影響を与えずポリオール代謝を活性化する)負荷投与16週およびstreptozotocinによる糖尿病状態8週目で、末梢神経伝導速度低下や有髄神経線維萎縮をTgでLmに比して強くみている。すなわち、hARの発現に応じて、同じレベルの高血糖下で合併症病変が高まることから、ポリオール代謝の合併症での成因に大きい役割をもつことが実証された。腎糸球体病変についても現在形態計測を行っているところである。細胞傷害機構については、生化学的に血糖、体重と平行して働くものと、ポリオール代謝亢進と平行して働くものに分かれるが、この後者について合併症病変の程度と比較検討しつつ、その経路を確立する予定である。また、この系を阻害することによる合併症予防実験もスタートするところである。

Research Products

• [Publications] Yagihashi S: "Pathology and pathogenetic mechanisms of diabetic neuropathy" Diabetes Metabolism Reviews. 11. 193-225 (1995)
• [Publications] Yagihashi S et al: "Polyol-related pathway and its pathological abnormality" Diabetes 1994(Baba S,Kaneko T,ed Elsevier Sci.). 326-330 (1995)
• [Publications] Yagihashi S et al: "Galactosemic neuropathy in transgenic mice for human aldose reductase21GC03:Diabetes" 45. 56-59 (1996)
• [Publications] Yagihashi N: "Expression of nitric oxide synthase in macula densa in STZ-induced diabetic rats" Diabetologia. 39(印刷中). (1996)