1990 Fiscal Year Annual Research Report
老化に伴う内分泌細胞での情報伝達系の障害に関する研究ー膵B細胞をモデルとしてー
| Project/Area Number |
63570531
|
|---|
| Research Institution | Shinshu University |
|---|
Principal Investigator |
相澤 徹 信州大学, 医学部, 講師 (90150896)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高須 信行 信州大学, 医学部, 助教授 (20020927)
|
|---|
| Keywords | 加令 / 膵B細胞 / 糖尿病 / インスリン / 細胞内情報伝達 |
|---|
| Research Abstract |
我々は加令に伴って膵内分泌細胞の機能劣化が進む過程を細胞内情報伝達機構の乱れという観点から解析し下記の如き新しい知見を得て,その成果は国際的にも高く評価されている。
1.グルコ-スでB細胞を最大限刺激した際に生ずるインスリン分泌は加令に伴って第1相のみに選択的に遅延が生ずる。この遅延は他の方法(例えばアミノ酸又は膜の脱分極など)でインスリン分泌を刺激した際にはみられず,又細胞内カルシウム([Ca^<2+>]i)の上昇の遅延を伴っておらず,ATP感受性K^+チャネル(K^+ _<ATP>チャネル)非依存性の経路の障害と考えられる。
2.様々な濃度のグルコ-スでB細胞を刺激した際,第1相についても第2相についても,加令に伴ってグルコ-スに対する感受性の低下が認められる。これと同時に加令に伴って電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)の性質の変化,K^+ _<ATP>チャネルの反応性の低下,GTP結合蛋白系及びAキナ-ゼ系の反応性の低下があり,こうした障害がB細胞の機能劣化と関連していると考えられた.
3.膵B細胞の情報伝達系のKey ElementsであるVDCC,GTP結合蛋白,[Ca^<2+>]iについて以下の新事実を発見し,報告した。1)膵B細胞には他の内分泌細胞と性質の異なるジヒドロピリジン(DHP)感受性,非感受性のVDCCがありグルコ-ス刺激時のインスリン分泌には主に前者が機能している。2)膵B細胞にはマストパランで活性化されるインスクリン分泌に機能的に関連したGTP結合蛋白が存在する。3)非常なラ氏島で[Ca^<2+>]iの変動を初めて測定しグルコ-ス刺激に際し[Ca^<2+>]iの上昇は1相性なのにインスリン分泌は2相性なので,B細胞には[Ca^<2+>]i以外にインスリン分泌を制御するCriticalなeffectorが存在する。
|
-
[Publications] Komatsu,M: "Glucose raises cytosolic free calcium in the rat pancreatic isltes." Hormone and Metabolic Research. 21. 405-409 (1989)
-
[Publications] Yokokawa,N: "Mastoparan a wasp venom,stimulates insulin releqse by pancreatic islets through pertussis toxin sensitive GTP binding protein." Biochemical and Biophysical Research Communication. 158. 712-716 (1989)
-
[Publications] Komatsu,M: "Pharmacological characterization of the voltageーdependent calcium channel of pancreatic Bーcell" Endocrinology. 125. 2008-2014 (1989)
-
[Publications] Komatsu,M: "Reduced responsiveness of pancreatic Bーcell of aged rats to glucose,K^+ーdepolarization,forskolin and mastoparan but not to TPA." Diabetes. 39(suppll). 264A (1990)
-
[Publications] Komatsu,M: "Gradual delay in glucoseーinduced first phase insulin secretion by the pancreatic islets of 7 wー,6 moー and l yーold rats." Journal of Gerontology. (1991)
-
[Publications] Komatsu,M: "Dual functional role of membrane depolarization in the pancreatic Bーcell:Direct stimulation of exocytosis and activation of K^+ _<ATP> channelーindependent,glucoseーresponsive effector." Diabetes(in press,as Abstract of the International Diabetes Federation Congress,to be held in June,1991). (1991)
-
[Publications] Komatsu,M: "Abstract,The 7th International Conference on Cyclic Nucleotides,Calcium,and Protein Phosphorylation (Kobe) “The Biology and Medicine of Signal Transduction"" 7th International NCP Conference, #67 (1989)
-
[Publications] Yokokawa,N: "Abstract,The 24th International Research Sympoium “Pancreatic betacell Ion Channels:Role in Diabetes Pathogenesis and Therapy"(Marco Island,U.S.A.)" American Diabetes Association, #10 (1989)
