beta-arrestin as a potential intracellular signaling molecule for diabetic endothelial dysfunction

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06811
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48030:Pharmacology-related
• Research Institution: Hoshi University
• Principal Investigator: Taguchi Kumiko 星薬科大学, 薬学部, 講師 (20600472)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 血管内皮機能不全 / GRK2 / 分子薬理学

Outline of Final Research Achievements

A study was conducted to clarify the involvement of beta-arrestin inactivation and endothelial dysfunction in the diabetes mellitus. It was reveled that beta-arrestin2 activation (transfection from cytoplasm to membrane) affected vascular endothelial dysfunction by targeting the Akt/eNOS signaling pathway. Furthermore, Carvedilol, a nonselective beta-adrenergic receptor blocker, ameliorated the endothelial dysfunction, in which increased the AMPK activity through beta-arrestin2 activation. From the above, it is suggested that beta-arrestin activation may contribute to the prevention of the onset of the diabetic endothelial dysfunction.

Free Research Field

薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖尿病に罹患すると、生命予後あるいはQOLに重大な影響を与える合併症を誘発することが知られ、特に心血管疾患は日本人の主な死亡原因を占めているのが現状である。血管内皮機能障害の発症進展は、それに伴っておこる心血管イベントの病態マーカーとも言えることが分かってきた。そのため、血管内皮機能障害発症機序を明らかにし、予防戦略を確立することは非常に社会的意義がある。本研究課題では、糖尿病性血管内皮機能障害時に作用しなくなるβアレスチン依存的シグナル伝達経路に着目し、内皮細胞におけるβアレスチンのみを活性化させる新たな治療薬をつくるための基盤となる結果を見出した。