2003 Fiscal Year Annual Research Report

膵β細胞の機能再生を応用した糖尿病治療への新たなる戦略

Research Project

Project/Area Number	15590955
Research Institution	Kyorin University
Principal Investigator	石田均杏林大学, 医学部, 教授 (80212893)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	片平宏杏林大学, 医学部, 助手 (20327472) 永松信哉杏林大学, 医学部, 教授 (80231489)
Keywords	インスリン分泌 / グルタミン酸 / ATP感受性K^+チャネル / MIN6細胞
Research Abstract	糖尿病の大部分を占める2型糖尿病では、グルコース刺激に対する膵β細胞からのインスリン分泌能の低下が認められる。その成因の一つに膵β細胞内での糖代謝機構の障害による代謝因子の生成の減少が考えられる。近年になり、ミトコンドリア由来のglutamateが、インスリン分泌顆粒放出系に対し促進的に作用する代謝因子である可能性が示唆されている。そこで作用機序を明らかにする目的で、グルコースによるインスリン分泌機構に重要な役割を果たしているATP感受性K^+チャネル(K_<ATP>チャネル)活性に対する影響について、パッチクランプ法を用いて直接的な検討を加えた。まずglutamateの膜透過性アナログであるdimethylglutamateを用いて、パッチクランプ法のcell-attached modeによる検討を進めたところ、K_<ATP>チャネルの有意な抑制が認められた。そこでinside-outmodeを用いてglutamate自体によるチャネル活性への効果について検討を加えたところ、cell-attached modeの際とは異なりチャネル活性に対し何らの影響も認めなかった。以上の結果より、glutamateは直接K_<ATP>チャネルに作用してチャネル活性を抑制するのではなく、むしろ膵β細胞内でさらに代謝され、その結果生じる代謝因子がK_<ATP>チャネルを閉鎖してインスリン分泌顆粒の開口放出を促進するものと考えられた。またこの因子の候補の一つとして、現在のところATPの関与が最も考えられるが、今後glutamate代謝による細胞内でのATP分布の変化について詳細な検討を加える必要がある。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] H.Ishida, M.Takizawa, et al.: "Pioglitazone improves insulin secretory capacity and prevents the loss of β cell mass in obese diabetic db/db mice : possible protection of β cells from oxidative stress."Metabolism. in press. (2004)
[Publications] H.Katsuta, H.Ishida, et al.: "Insulinotropic action of glutamate is dependent on the inhibition of ATP-sensitive potassium channel activities in MIN6 β cells."Biochem Biophys Res Commun. 311. 660-664 (2003)
[Publications] Y.Nakamichi, H.Ishida, et al.: "PPAR-γ overexpression suppresses glucose-induced proinsulin biosynthesis and insulin release synergistically with pioglitazone in MIN6 cells."Biochem Biophys Res Commun. 306. 832-836 (2003)
[Publications] K.Kimoto, H.Ishida, et al.: "Gliclazide protects pancreatic beta-cells from damage by hydrogen peroxide."Biochem Biophys Res Commun. 303. 112-119 (2003)
[Publications] Y.Nakamichi, H.Ishida, et al.: "An insulin-related peptide expressed in 3T3L1 adipocytes is localized in GLUT4 vesicles and secreted in response to exogenous insulin, which augments the insulin stimulated glucose uptake."J Cell Sci. 116. 73-79 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

膵β細胞の機能再生を応用した糖尿病治療への新たなる戦略

Principal Investigator

石田 均 杏林大学, 医学部, 教授 (80212893)

Research Products

[Publications] H.Ishida, M.Takizawa, et al.: "Pioglitazone improves insulin secretory capacity and prevents the loss of β cell mass in obese diabetic db/db mice : possible protection of β cells from oxidative stress."Metabolism. in press. (2004)

[Publications] H.Katsuta, H.Ishida, et al.: "Insulinotropic action of glutamate is dependent on the inhibition of ATP-sensitive potassium channel activities in MIN6 β cells."Biochem Biophys Res Commun. 311. 660-664 (2003)

[Publications] Y.Nakamichi, H.Ishida, et al.: "PPAR-γ overexpression suppresses glucose-induced proinsulin biosynthesis and insulin release synergistically with pioglitazone in MIN6 cells."Biochem Biophys Res Commun. 306. 832-836 (2003)

[Publications] K.Kimoto, H.Ishida, et al.: "Gliclazide protects pancreatic beta-cells from damage by hydrogen peroxide."Biochem Biophys Res Commun. 303. 112-119 (2003)

[Publications] Y.Nakamichi, H.Ishida, et al.: "An insulin-related peptide expressed in 3T3L1 adipocytes is localized in GLUT4 vesicles and secreted in response to exogenous insulin, which augments the insulin stimulated glucose uptake."J Cell Sci. 116. 73-79 (2003)

石田均杏林大学, 医学部, 教授 (80212893)