2019 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of the effects of glucosamine modification on endothelial cells of diabetic angiopathy
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17K09565
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
眞崎 暢之 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 講師 (00364795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
足立 健 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 教授 (50231931)
高瀬 凡平 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 集中治療部, 准教授 (50518214)
東谷 卓美 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 助教 (60781515)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 血管内皮機能障害 / グルコサミン / 糖尿病性血管障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病性血管障害は患者の生命予後に関わる 重要な合併症である。しかし、血糖の厳格な管理 のみでは脳血管障害・虚血性心疾患の発症を十 分抑制できないことが大規模臨床試験で証明されている。血管障害の進展には、様々な因子が関わり、未だ有効な治療法は確立されていない。 糖尿病では、マイナーな糖代謝経路が活性化 され、代謝産物が血管障害を引き起こすことが知られている。過去の報告では、糖尿病患者の血管内皮細胞ではヘキソサミン経路（糖代謝全体の2-5％）の最終代謝産物によるグルコサミン修飾：O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) が増加しており、血管内皮機能障害の原因となることが報告されている。これは、O-GlcNAcが内皮型一酸化窒素合成酵素（eNOS）のリン酸化部位に接着して競合阻害し、インスリンや血流などの刺激に対して血管内皮細胞が一酸化窒素（NO）産生するのを抑制するためである。しかし、実際の患者の細胞を用いた検討は今までになかった。本研究では、心臓カテーテル検査の橈骨動脈シースを洗浄して血管内皮細胞を回収する方法を、国内外において初めて開発した。この方法で糖尿病性血管障害とO-GlcNAcの関係を示した。
実験1：上腕静脈から得た血管内皮細胞でO-GlcNAcが糖尿病患者で増加していること証明した。さらに、O-GlcNAc修飾は、eNOSリン酸化を阻害し血管内皮機能障害を起こすことを示した。
実験2：患者の血管内皮インスリン抵抗性を測定するため、心臓カテーテル検査器具から血管内皮細胞を回収する方法を開発し、インスリンによるeNOSリン酸化反応（peNOS Ser1177）を84人の患者で調査した。血管硬化指標（CAVI）高値、インスリン治療中、および冠動脈疾患を合併している糖尿病患者で血管内皮インスリン抵抗性が認められた。
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Research Products
(6 results)
