グレリンによるインスリン分泌調節機構の解明

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グレリンは、オーファンレセプターである成長ホルモン放出促進因子受容体(GHS-R)の内因性リガンドとして胃から精製された新規ペプチドである。本研究では、グレリンによる膵β細胞機能と血糖値の調節機構を明らかにすることを目的とした。一晩絶食させたマウスにグレリンを腹腔内投与すると、容量依存的に血糖値の上昇が観察された。さらにグレリンは、グルコース負荷試験における血糖値上昇反応を促進し、血中インスリン濃度上昇反応を抑制した。コラゲナーゼ法により単離したラット膵島を用いてELISA法にてインスリン分泌を測定した結果、グレリン(10nM)はグルコース(8.3mM)誘発インスリン分泌を抑制した。また、Fura-2蛍光画像解析法を用いて細胞内Ca^<2+>濃度変化を測定した結果、グレリン(10nM)はグルコース刺激による単離β細胞内Ca^<2+>濃度増加反応を抑制した。一方、グレリン受容体(GHS-R)拮抗薬は、マウスの空腹時およびグルコース負荷時の血糖値を低下させ、血中インスリン濃度を増加させたGHS-R拮抗薬および抗グレリン血清は、5.6mMグルコース存在下での膵島インスリン分泌を増加させた。さらにGHS-R拮抗薬および抗グレリン血清は、膵島におけるグルコース刺激(5.6-22.3mM)による細胞内Ca^<2+>濃度上昇を有意に増強した。本研究より、膵島内に存在するグレリンがβ細胞に作用しインスリン分泌を抑制することを明らかにした。グレリンは、血糖値調節に関与する膵島内因性の新規インスリン分泌制御因子であり、グレリン機能の変化と病態との関連に注目し研究を発展させる予定である。(論文投稿中および第47回日本糖尿病学会年次学術集会においてシンポジウム発表予定)