血管新生機構におけるAGEの役割

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13672310
• 研究機関: 北陸大学
• 研究代表者: 古林 伸二郎 北陸大学, 薬学部, 助教授 (10186744)
• 研究分担者: 堀内 正公 熊本大学, 医学部, 教授 (10117377)
• キーワード: Advanced Glycation End Products / カルボキシメチルリジン / 血管新生 / 脈絡膜 / 腫瘍懐死因子-alpha / 血管内皮増殖因子 / Tetrandrine / Fangchinoline

研究概要

メイラード反応後期生産物(AGE)のひとつであるN^ε-(carboxymethyl)lysine(CML)による培養脈絡膜の血管新生作用を加齢ラットとストレプトゾトシン-糖尿病ラットを用いて比較検討した。
1.培養脈絡膜から進展した突起構造物が血管内皮細胞のマーカーであるCD34の抗体に陽性であり管腔も形成する事から、新生血管である事を裏付けた。加齢ラットの培養脈絡膜が若齢ラットに比べ血管新生を著しく促進し、その活性を抗CML抗体(6D12)が中和した。この中和作用は血管内皮増殖因子(VEGF)や腫瘍壊死因子(TNF)-alphaの抗体の作用と平行した。以上から加齢の因子がCMLを蓄積させ、VEGFやTNF-alphaの作用を介して脈絡膜の血管新生を促進することを示唆できた。
2.糖尿病発症初期ラットの脈絡膜組織や血清は脈絡膜の血管新生を促進させた。糖尿病進行期ラットの培養脈絡膜は発症初期より著しく血管新生活性を高め、この活性をCML抗体が完全に中和した。この中和作用はTNF-alphaやVEGFの抗体の作用と平行した。発症進行期ラットの血清はCMLとは逆に血管新生を抑制した。以上からCMLが糖尿病の発症経過に伴い脈絡膜に蓄積するが、発症進行期の血清は抑制因子を生成する事を示唆できた。電位依存性L型Caチャネル(VDLC)阻害薬ニフェジピンが、糖尿病態およびTNF-alphaによる血管新生活性を共に抑制した。漢方薬粉防已の主成分Tetrandrine[VDLCとT型Caチャネル(VDTC)阻害薬]も血管新生を抑制した事から、CMLやTNF-alphaの作用にVDLCやVDTC活性が関与する事を示唆できた。他方、他の主成分Fangchinoline(Tetrandrineの7-O脱メチル化合物)はTetrandrineとは異なり、CMLの生成に関与し、糖尿病の高血糖を強力に下降させた。

研究成果

• [文献書誌] Hagino N., Kobayashi S., Tsutsumi T., Horiuchi S.: "Changes in angiogenic potentials in young and older rats"The FASEB J.. 15. A1078 (2001)
• [文献書誌] Kobayashi S., Hagino N.: "Changes in angiogenic potentials of choroidal capillary in earlier and advanced stages of diabetes"The FASEB J.. 15. A117 (2001)
• [文献書誌] 古林伸二郎, 鈴木美穂, 紺谷仁, 木村郁子, 永井竜二, 堀内正公, 萩野信義: "ストレプトゾトシン-糖尿病進行期ラットの培養脈絡膜におけるカルボキシメチルリジンの血管新生活性が培養網膜の新生血管増生に及ぼす効果"眼薬理. 16. 51-52 (2002)
• [文献書誌] Kobayashi S., Suzuki M., Kontani H., Nagai R., Horiuchi S., Hagino N.: "Roles of N^ε-(carboxymethyl)lysine for neovascularization of cultured choroidal and retinal explants in aged rats"Japanese J.Pharmacol.. 88(Sup.1). 68 (2002)
• [文献書誌] Liang X.-C., Hagino N., Guo S.-S., Tsutsumi T., Kobayashi S.: "Therapeutic efficacy of Stephania tetrandra S. Moore for treatment of neovascularization of retinal capillary(retinopathy) in diabetes-in vitro study"Phytomedicine. 9. 377-384 (2002)
• [文献書誌] Tsutsumi T., Kobayashi S., Liu Y.Y, Kontani H.: "Anti-hyperglycemic effect of fangchinoline isolated from Stephania Tetrandra radix in streptozotocin-diabetic mice"Biol.Pharm.Bull.. 26. 313-317 (2003)
• [文献書誌] Kobayashi S., Suzuki M., Kimura I., Kontani H., Nagai R., Horiuchi S., Hagino N.: "The Maillard Reaction in Food Chemistry and Medical Science : Update for the postgenomic Era : Roles of N^ε-(carboxy methyl)lysine for neovascularization of cultured retinal capillary in early and advanced stages of streptozotocin-diabetic rats"International Congress Series 1245 (edited by Horiuchi S. et al.), Elsevier, Amsterdam. 6 (2002)