酸化ストレスによる肝臓のインスリン作用障害と食品抗酸化物質による緩和効果

氧化应激导致肝脏胰岛素作用受损以及膳食抗氧化剂的缓解作用

基本信息

批准号：
14760077
负责人：
伊藤芳明
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、糖尿病時やその予備的な段階で認められる生体内の酸化ストレス亢進が肝臓での糖代謝調節機能に与える影響を個体レベル、細胞レベルで明らかにすることを目的としている。前年度,酸化ストレスの誘導が肝臓での食後のインスリン応答低下や空腹時の糖新生系酵素の遺伝子発現を促す可能性があることを示した。本年度は食品性抗酸化物質による前述の現象に対する改善効果を,ストレプトゾトシン投与糖尿病モデルラットを用いて検討した。その結果,抗酸化物質としてタウリン添加食を摂取した場合,対照に比べ,血糖上昇の抑制,ストレス応答性シグナル因子の一つであるp38MAPkinase活性上昇の抑制を認めた。このとき腎臓の糖新生系酵素の一つであるG6Pase遺伝子の発現上昇に抑制が見られた。またin vivoで酸化ストレス負荷した際に見られた糖新生系酵素の発現誘導は,酸化ストレスが直接の要因となっているのか,それとも内分泌因子の変化などを介した間接的な現象であるのかを明らかにするために,細胞系を用いて糖新生系酵素の発現誘導に酸化ストレスが直接与える影響とその発現誘導に関わるシグナル伝達系の解析を試みた。ラット肝臓由来細胞に酸化ストレスを負荷したところ,糖新生の律速酵素であるPEPCKとG6Paseの遺伝子発現量の上昇が認められ,その上昇は細胞透過性の抗酸化薬剤の添加により抑制された。糖新生系酵素の遺伝子発現誘導に関与しているシグナル伝達系を明らかにするために,ストレス応答性シグナル因子の阻害剤を用いて解析したところ,酸化ストレスによる遺伝子発現にはp38MAPkinaseが関与していることが明らかとなった。

这项研究旨在阐明糖尿病期间观察到的体内氧化应激增加的影响，以及在肝脏的葡萄糖代谢调节功能和细胞水平上的葡萄糖代谢调节功能。在上一年，据显示，氧化应激的诱导可能会降低肝脏中餐后胰岛素反应并促进空腹糖原性酶基因表达。今年，使用经链蛋白酶治疗的糖尿病模型大鼠研究了基于食物的抗氧化剂对上述现象的改善作用。结果，当摄入含牛磺酸的饮食作为抗氧化剂时，观察到与对照相比，血糖的上升和P38mapkinase活性的增加（这是应力反应信号因子之一）被抑制。目前，观察到肾脏中G6Pase基因的表达增加是肾脏中的一种糖酶。此外，为了澄清在体内应用氧化应激的表达诱导是否通过内分泌因子的变化来施加氧化应激，还是是间接现象，我们试图分析氧化应激对诱导糖型诱导型诱导型糖型诱导和信号转移系统的表达诱导的直接作用。当将氧化应激施加到大鼠肝细胞上时，观察到PEPCK和G6Pase的基因表达水平的升高，观察到用于糖生成的速率限制酶，并通过添加可渗透细胞的抗氧化剂来抑制这种增加。为了阐明涉及诱导糖原性酶基因表达的信号转导系统，使用胁迫响应信号因子的抑制剂进行了分析，并且发现p38mapkinase与氧化应激引起的基因表达有关。