膵臓のβ細胞のPDK1が欠損するとβ細胞量の低下によって糖尿病が発現する
Free!2型糖尿病患者では、ランゲルハンス島の量の低下が認められます。この低下が糖尿病の病理に寄与していると考えられます。
島細胞量の調節機構は複雑ですが、インスリンまたはIGF-1受容体、インスリン受容体基質(IRS)とPI3キナーゼを含むシグナル伝達が島細胞量の調節において重要な役割を担っていることが最近の研究で示唆されています。
セリン-トレオニンキナーゼである3-Phosphoinositidedependent protein kinase 1 (PDK1) は、PI3キナーゼの下流のシグナル伝達を仲介します。
神戸大学の小川渉先生が率いる研究グループは、膵臓のβ細胞のみでPDK1を欠損したマウス(βPdk1-/-マウス)を作り、島細胞量へのPDK1の影響を調べました。
実験の結果、βPdk1-/-マウスは島細胞の損失に伴って高血糖を発現しました。
βPdk1-/-マウスでは、島細胞の数、大きさと共に密度が低下しました。転写因子・Foxo1の遺伝子のハプロ不全により、βPdk1-/-マウスの島細胞数が増加し、グルコース恒常性が回復しました。
これらの結果から、PDK1は膵臓細胞数の維持とグルコース恒常性の維持において重要な役割を担っていると考えられました。
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