糖尿病による平滑筋細胞老化と動脈硬化の検討

• 研究課題/領域番号: 21K17690
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 中島 健一 順天堂大学, 医学部, 助教 (10815806)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 糖尿病 / 低血糖 / 動脈硬化 / 平滑筋細胞 / 老化 / 血管老化 / 血管平滑筋の老化

研究開始時の研究の概要

2型糖尿病を基盤とした動脈硬化性疾患の特徴のひとつとして血管の石灰化と硬化が挙げられる。血管平滑筋細胞の細胞老化は、このような血管壁の石灰化や硬化に関与することが報告されている。私たちは、低血糖による交感神経の活性化に伴いアドレナリンの分泌増加が血管平滑筋細胞の増殖を引き起こすことを明らかにしたが、低血糖を頻回に繰り返すと交感神経が不活化しいわゆる無自覚性低血糖の状態となる。従ってこの機序のみでは低血糖に対する動脈硬化進展の機序を説明できない。本研究では、血糖が低下すること自体が、平滑筋細胞老化を促進するという独自の仮説に基づき、糖尿病における動脈硬化発症進展のメカニズムを明らかにしたい。

研究成果の概要

2型糖尿病の治療に伴う低血糖が死亡や心血管イベントを増加させる可能性がある。本研究では、低血糖がラット血管平滑筋全細胞に対する細胞老化関連酸性β―ガラクシトシダーゼ染色陽性細胞の割合を増加させることが明らかになり、低血糖が老化を促進させている可能性がある。その機序としてAMPKのリン酸化が関連している可能性がわかった。今後、血管老化の評価でもある脈波伝播速度と低血糖の関連性を検討する予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日常の臨床において低血糖の発症を避けながら治療を行うことが重要である。本研究により低血糖そのものが血管平滑筋細胞の老化を引き起こす可能性が示唆された。つまり、低血糖そのものが動脈硬化を進める可能性がある。さらに低血糖が血管平滑筋の老化を起こす機序を解明することで、動脈硬化の発症進展を抑制する新たな治療ターゲットを見出せる可能性がある。