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転写因子Nrf2の活性化を利用してグルコーススパイクによる血管傷害を予防する。

研究課題

研究課題/領域番号 20K08890
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

西尾 善彦  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (40281084)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード内皮機能 / 血管内皮機能障害 / 酸化ストレス / 高血糖 / 血管内皮機能 / 糖尿病血管合併症 / 血管合併症 / 内皮障害
研究開始時の研究の概要

糖尿病患者の血管合併症の原因になると考えられている高血糖、特に一過性に何度も生じる高血糖状態(グルコーススパイク)から血管壁を守るたことを目的に、ラットの血管壁で転写因子Nrf2を活性化させて、抗酸化システム関連遺伝子の発現を増強せせる。それにより、生体の抗酸化活性の増強がグルコーススパイクによる血管内皮機能障害を抑制できることを確認し、同時に抗酸化活性の増強による人でも測定可能な白血球の遺伝子発現変化を見出し、臨床の場において抗酸化活性のモニターが可能となることを目指す。

研究成果の概要

8週齢のラットを食餌(コントロール食, CD; ウェスタン食, WTD)およびグルコーススハパイク(GS )の有無により4群に 分け,12週間給餌後,GS (-)群に生理食塩水をGS (+)群にブドウ糖 を1日2回,1週間腹腔内投与した.上記の4群において19週齢でVehicleあるいはバロキソロンメチルを2週間経口投与し,20週で検討を行った. WTD群はCD群に比し血管内皮機能についてGS (+)群においてのみ内皮機能の低下を認 めた.この内皮機能低下は, バロキソロンメチル投与群ではWTD-GS (+)群の内皮機能障害を認めず,DHE染色でも蛍光強度の低下を認めた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はグルコーススパイクとインスリン抵抗性の血管内皮機能に及ぼす影響を個別に検討したものであり,グルコーススパイクは食餌誘発性肥満によるインスリン抵抗性との相乗作用によるレドックス関連遺伝子発現の不均衡化を介して,高濃度グルコースに対する血管内皮の脆弱性を増強させることを示した.さらに転写因子nrf2の活性化薬であるCDDO-Meはこの遺伝子発現の不均衡を是正し,グルコーススパイクによる血管内皮機能障害に対して保護効果を有することが明らかになった.この結果は糖尿病の大血管合併症を予防する戦略を考える上で極めて重要な示唆となると考えられた.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Luseogliflozin and caloric intake restriction increase superoxide dismutase 2 expression, promote antioxidative effects, and attenuate aortic endothelial dysfunction in diet‐induced obese mice2023

    • 著者名/発表者名
      Kawade Shigeru、Ogiso Kazuma、Shayo Sigfrid Casmir、Obo Takahiko、Arimura Aiko、Hashiguchi Hiroshi、Deguchi Takahisa、Nishio Yoshihiko
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 14 号: 4 ページ: 548-559

    • DOI

      10.1111/jdi.13981

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Repeated glucose spikes and insulin resistance synergistically deteriorate endothelial function and bardoxolone methyl ameliorates endothelial dysfunction2022

    • 著者名/発表者名
      Ogiso Kazuma、Shayo Sigfrid Casmir、Kawade Shigeru、Hashiguchi Hiroshi、Deguchi Takahisa、Nishio Yoshihiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 1 ページ: e0263080-e0263080

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0263080

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dietary obesity and glycemic excursions cause a parallel increase in STEAP4 and pro-inflammatory gene expression in murine PBMCs2021

    • 著者名/発表者名
      Shayo Sigfrid Casmir、Ogiso Kazuma、Kawade Shigeru、Hashiguchi Hiroshi、Deguchi Takahisa、Nishio Yoshihiko
    • 雑誌名

      Diabetology International

      巻: 13 号: 2 ページ: 358-371

    • DOI

      10.1007/s13340-021-00542-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 食事誘導性肥満が一過性高血糖による血管内皮障害を増強する機序の検討2020

    • 著者名/発表者名
      小木曽和馬、Shayo Shigfrid、川出茂、橋口裕、出口尚寿、西尾善彦
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Glucose spike and high-fat diet deferentially regulates atherosclerotic gene in rat peripheral blood mononuclear cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Shayo Shigfrid、小木曽和馬、川出茂、橋口裕、出口尚寿、西尾善彦
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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