糖尿病のマウスにおける硫化水素生成の回復は,骨髄細胞の修復機能を改善する
Zhongjian Cheng1, Venkata Naga Srikanth Garikipati1, Emily Nickoloff1
1From Center for Translational Medicine (Z.C., V.N.S.G., E.N., C.W., J.Z., C.B., M.K., S.K.V., J.E.R., R.K.) and Department of Pharmacology (J.E.R., R.K.), Lewis Katz School of Medicine, Temple University, Philadelphia, PA; and Department of Pharmacology and Experimental Therapeutics and Cardiovascular Center of Excellence, Louisiana State University Health Sciences Center, New Orleans, LA (D.J.P., D.L.).
糖尿病の骨髄細胞 (BMC) の硫化水素 (H2S) 生成を回復させることで,その機能と修復能力が向上します. この発見は 糖尿病患者の 臨界四肢不全症の治療に 新たな可能性をもたらします
科学分野:
- 生物医学
- 再生医療
- 心血管研究
背景:
- 骨髄細胞 (BMC) の機能不全により,末肢不全症の糖尿病患者は治療の選択肢が限られている.
- 糖尿病の幹細胞の機能改善は効果的な治療に不可欠です.
- この研究は,糖尿病のBMC機能における硫化水素 (H2S) の役割を調査しています.
研究 の 目的:
- 糖尿病 BMC の H2S 生成を回復させることで 修復能力が向上するという仮説を検証する.
- 糖尿病マウスモデルでH2Sベースの介入の治療の可能性を評価する.
主な方法:
- 糖尿病 (dB/ dB) と非糖尿病 (dB/ +) のマウスの孤立したマウスBMCと誘発された片側後肢の缺血.
- 測定されたH2Sレベルとシスタチオニン γ-ライアス (CSE) 活性
- H2Sドナーであるダイアリル三硫化物 (DATS) と/またはCSE過剰発現するBMC (CSE-BMC) を不血性後肢に投与した.
主要な成果:
- 糖尿病のBMCでは,H2Sの生成とCSEのレベルが著しく低下した.
- DATS投与またはCSE過剰発現により,H2Sの生成が回復し,BMCの生存と移動が改善されました.
- H2S治療は,不血症の肢体におけるBMC保持,血液 perfusion,毛細血管密度,および骨格筋再生を向上させました.
- また,H2Sは高血糖による内皮細胞機能を回復させ,血管新生を促進した.
結論:
- CSE媒介によるH2Sの生物利用性の低下は,糖尿病におけるBMC機能障害に寄与する.
- H2Sのレベルを回復させたり,糖尿病のBMCのCSEを高めることで,その機能を回復させることができます.
- このアプローチは,糖尿病患者の重要な肢体缺血の細胞ベースの治療のための新しい治療戦略を提示します.
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