非膵島細胞における膵β細胞機能の再構築-インスリン早期第1相分泌シグナルの解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11671130
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 宮村 信博 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (40274716)
• 研究分担者: 笹原 誉之 熊本大学, 医学部, 助手 (20304991) ; 城谷 哲也 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (30274715) ; 岸川 秀樹 熊本大学, 医学部, 講師 (30161441)
• キーワード: 糖尿病 / 膵β細胞 / インスリン分泌応答機構 / インスリン分泌調節遺伝子 / ブドウ糖認識機構

研究概要

本年度の研究実績:ブドウ糖認識機構、インスリン分泌機構の解析について
1.In vitro study:単離膵ラ氏島,MIN6細胞,AtT20HI-GLUT2-GK細胞をそれぞれマイクロカプセルに変1AtT20 cellsが十分増殖したら、細胞分画にて小胞体に富む画分を28細胞においては2相性の,AtT20HI-GLUT2-GK細胞においては第1相を欠いたインスリン分泌を約2分の時間遅れで認めた。インスリンの第1相分泌機序に関与すると考えられる細胞内因子として,細胞内[Ca2+]i動員に関連するフォスフォリパーゼC(PLC)の関与が示唆された。またAtT20HI-GLUT2-GK細胞に発現しているPLC型は膵ラ氏島と異なっていた。
2.In vivo study:単離膵ラ氏島を直径100〜200μmのマイクロカプセルに封入し,STZ糖尿病ラット腹腔内に2000〜3000個ずつ移植し,血糖,体重の変化について検討した。また,MIN6細胞及びAtT20HI-GLUT2-GK細胞についても,それぞれ直径100〜200μmのマイクロカプセルに封入し,これらをSTZ糖尿病ラット腹腔内に2000〜3000個ずつ移植し,単離膵ラ氏島を移植した際と同様の検討を行った。単離膵ラ氏島移植群では,移植後5日目頃より血糖値が低下し始め,10日目より30日以上に亘り血糖値は150mg/dl前後を維持している。0.5×106個のAtT20HI-GLUT2-GK細胞を移植したラットにおいては,移植後7日目頃より血糖値が低下し始めたものの,血糖値は300mg/dl前後と高値が持続している。これに対し,2×106個のAtT20HI-GLUT2-GK細胞を移植したラットにおいては,移植後7日目頃より血糖値が低下し始め,10日目より30日以上に亘り血糖値は150mg/dl前後を維持している。また,MIN6細胞移植群においては,移植後7日目より血糖値が低下し始め,17日目に低血糖により死亡した。