プロバイオティクスと健康に関するジャーナル
オープンアクセス

概要

ヒト臍帯静脈内皮細胞における高血糖誘発効果に対するビルダグリプチンとシタグリプチンの活性を調べるin vitro研究

ルシア・ラ・サラ、ステファノ・ジェノベーゼ、アントニオ・チェリエッロ*

背景:糖尿病では、内皮機能障害が血管合併症を引き起こし、患者の転帰に悪影響を及ぼします。内皮機能障害は、高血糖誘発性酸化ストレス、タンパク質キナーゼ C-β (PKC-β) 活性化、小胞体 (ER) ストレスによって媒介される可能性があります。これらのイベントはグルカゴン様ペプチド-1 (GLP-1) によって拮抗されるため、GLP-1 レベルを上昇させることができる治療戦略は、内皮障害を予防し、糖尿病患者に臨床的利益をもたらす可能性があります。

本研究の目的は、GLP-1 レベルを上昇させることが知られているジペプチジルペプチダーゼ-4 (DPP-4) 阻害剤が、ヒト臍帯静脈内皮細胞 (HUVEC) における高血糖誘発効果を抑える能力を試験することであった。

方法:持続的な正常または高グルコース (それぞれ NG および HG) 条件下で 21 日間培養した HUVEC を、DDP-4 阻害剤ビルダグリプチンおよびシタグリプチン (5 nM)、または GLP-1 (対照として 50 nM) で 1 時間処理しました。細胞を採取した後、次のマーカーを定量しました: 活性酸素種 (ROS)、チオレドキシン相互作用タンパク質 (TXNIP) mRNA および PKC-β mRNA (酸化ストレス); BAX および BCL-2 転写産物 (アポトーシス); BIP、CHOP、および IRE-10 mRNA (ER ストレス) および GLP-1 受容体 (GLP-1R)。

結果:私たちの実験モデルでは、NG と比較して、HG は GLP-1R 発現を減少させながら、酸化ストレス、アポトーシス、および ER ストレスの有意な増加を引き起こすことが確認されました。NG 条件下では、いかなる治療も効果を発揮しませんでした。対照的に、HG 条件下で培養された HUVEC を DDP-4 阻害剤で処理した場合、酸化ストレス、ER ストレス、およびアポトーシスの減少に関して、全体的な有意な改善が観察されました。特に、ビルダグリプチンの活性はシタグリプチンの活性よりもわずかに優れており、どちらも GLP-1 に匹敵する効果を発揮しました。

結論:ビルダグリプチンとシタグリプチンによる DDP-4 阻害は、HUVEC において HG 誘発効果に対して GLP-1 と同様の保護作用を示した。予備的知見は、糖尿病患者において、この戦略が内皮機能不全の軽減に有益である可能性を示唆している。