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2019 年度 実績報告書

糖尿病網膜症における毒性アルデヒド-アクロレインの産生機構

研究課題

研究課題/領域番号 17K11442
研究機関北海道大学

研究代表者

村田 美幸  北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (50423752)

研究分担者 野田 航介  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (90296666)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード眼細胞生物学 / 糖尿病網膜症 / アクロレイン / 酸化ストレス
研究実績の概要

アクロレイン(ACR)は煙草などに含まれる高反応性の不飽和アルデヒドである。これまで外因性の毒性物質として知られていたが、近年、ポリアミンと呼ばれる生体内分子の酸化などにより内因性にも産生されることが明らかとなり、様々な疾患で注目されている。Vascular adhesion protein (VAP)-1は白血球接着分子およびアミン酸化酵素としての機能を有し、炎症と酸化ストレスの双方に関連する分子である。申請者らの予備検討により、糖尿病網膜症患者の硝子体においてACRとVAP-1が共に増加し、両者が正の相関を示すことが明らかになった。しかし、VAP-1がACR産生に関与するかは不明であった。本研究の目的は糖尿病網膜症におけるACR産生の機序を解明することである。
昨年度までに、VAP-1がスペルミンを基質としてACRを生成し、網膜血管内皮細胞の酸化ストレスを亢進させることが明らかとなっている。本年は、ACRによる細胞の酸化ストレスの亢進がACR阻害剤により改善されるか検討をおこなった。抗がん剤シクロフォスファミドの副作用である出血性膀胱炎は、シクロフォスファミドの尿中代謝物として生成されるACRが膀胱を障害することによって起きる。この出血性膀胱炎の予防薬としてACR阻害剤であるメスナがすでに臨床で使用されている。本年度の研究により、網膜ミュラーグリア細胞株TR-MUL5においても網膜血管内皮細胞と同様にACR添加により抗酸化物質グルタチオンが減少し、活性酸素種の増加が生じることが明らかになった。このACRによる網膜ミュラーグリア細胞の酸化ストレスの亢進は、メスナによって抑制された。これらのことから、ACRによる網膜細胞の酸化ストレス亢進に対し、メスナが有効である可能性が示された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Unsaturated Aldehyde Acrolein Promotes Retinal Glial Cell Migration2019

    • 著者名/発表者名
      Murata Miyuki、Noda Kousuke、Yoshida Shiho、Saito Michiyuki、Fujiya Akio、Kanda Atsuhiro、Ishida Susumu
    • 雑誌名

      Investigative Opthalmology & Visual Science

      巻: 60 ページ: 4425~4435

    • DOI

      10.1167/iovs.19-27346

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hypoxia inducible factor-1 regulates spermine oxidase leading to acrolein generation in Muller Glial cells2019

    • 著者名/発表者名
      Wu D, Noda K, Murata M, Liu Y, Kanda A and Ishida S.
    • 学会等名
      Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Spontaneously Diabetic Torii fatty ラット網膜における炎症性サイトカインの発現解析2019

    • 著者名/発表者名
      菊地香澄、野田航介、村田美幸、神田敦宏、加瀬 諭、影山 靖、篠原雅巳、笹瀬智彦、石田 晋
    • 学会等名
      第25回日本糖尿病眼学会
  • [学会発表] Spontaneously Diabetic Torii fatty ラットにおける糖尿病白内障の検討2019

    • 著者名/発表者名
      菊地香澄、野田航介、村田美幸、田川義晃、神田敦宏、加瀬 諭、影山 靖、篠原雅巳、笹瀬智彦、石田 晋
    • 学会等名
      第123回日本眼科学会総会
  • [学会発表] Hypoxia aggravates acrolein generation via HIF-1/SMOX pathway in glial cells2019

    • 著者名/発表者名
      Wu D, Murata M, Noda K, Liu Y, Kanda A, Ishida S.
    • 学会等名
      第123回日本眼科学会総会

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公開日: 2021-01-27  

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