2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of acrolein generation in diabetic retinopathy
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17K11442
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
村田 美幸 北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (50423752)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野田 航介 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (90296666)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 眼細胞生物学 / 糖尿病網膜症 / アクロレイン / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アクロレイン(ACR)は煙草などに含まれる高反応性の不飽和アルデヒドである。これまで外因性の毒性物質として知られていたが、近年、ポリアミンと呼ばれる生体内分子の酸化などにより内因性にも産生されることが明らかとなり、様々な疾患で注目されている。Vascular adhesion protein (VAP)-1は白血球接着分子およびアミン酸化酵素としての機能を有し、炎症と酸化ストレスの双方に関連する分子である。申請者らの予備検討により、糖尿病網膜症患者の硝子体においてACRとVAP-1が共に増加し、両者が正の相関を示すことが明らかになった。しかし、VAP-1がACR産生に関与するかは不明であった。本研究の目的は糖尿病網膜症におけるACR産生の機序を解明することである。
昨年度までに、VAP-1がスペルミンを基質としてACRを生成し、網膜血管内皮細胞の酸化ストレスを亢進させることが明らかとなっている。本年は、ACRによる細胞の酸化ストレスの亢進がACR阻害剤により改善されるか検討をおこなった。抗がん剤シクロフォスファミドの副作用である出血性膀胱炎は、シクロフォスファミドの尿中代謝物として生成されるACRが膀胱を障害することによって起きる。この出血性膀胱炎の予防薬としてACR阻害剤であるメスナがすでに臨床で使用されている。本年度の研究により、網膜ミュラーグリア細胞株TR-MUL5においても網膜血管内皮細胞と同様にACR添加により抗酸化物質グルタチオンが減少し、活性酸素種の増加が生じることが明らかになった。このACRによる網膜ミュラーグリア細胞の酸化ストレスの亢進は、メスナによって抑制された。これらのことから、ACRによる網膜細胞の酸化ストレス亢進に対し、メスナが有効である可能性が示された。
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