糖尿病性腎症におけるヘキソサミン生合成経路の役割。 ヘキソサミン生合成経路は、インスリン抵抗性および糖尿病性血管合併症の発症に関与すると仮定されている。 特に、糖尿病性腎症の発症に関与するプロスクレロティックサイトカインであるトランスフォーミング成長因子-β(TGF-β1)の高血糖誘導産生が実証された。 証拠のいくつかの行は、TGF-β1誘導は、ヘキソサミン経路によって媒介されることを示しています。 培養されたメサンギウム細胞では、高いグルコースレベルはTGF-β1産生を誘導する。 この効果は、この経路の律速酵素であるグルタミン:フルクトース-6-リン酸アミドトランスフェラーゼ(GFAT)の阻害によって排除される。 さらに、GFATの安定した過剰発現は、TGF-β1タンパク質、mRNA、およびプロモーター活性のレベルを増加させた。 GFATの刺激または阻害がプロテインキナーゼC(PKC)の高グルコース刺激活性をそれぞれ増加または減少させるように,観察された効果はPKCによって形質導入されるようである。 同様の実験では,血管平滑筋細胞におけるサイトカイン(TGF-αおよび塩基性線維芽細胞成長因子)の高血糖誘導産生におけるヘキソサミン経路の関与を示した。 これらの研究はまた、環状アデノシン3’、5’一リン酸(cAMP)のレベルを上昇させた薬剤での処理によるGFAT活性の急速な増加を明らかにし、したがってGFAT活性がcamp依存性リン酸化によってしっかりと調節されていることを示している。 免疫組織化学とinsituハイブリダイゼーションを用いて,ヒト脂肪細胞,骨格筋,血管平滑筋細胞,腎尿細管上皮細胞においてGFATの高発現が認められたが,糸球体細胞は本質的に染色されていなかった。 しかし,糖尿病性腎症患者の糸球体細胞では有意な染色が起こった。 現在のデータは、gfatによって調節されるヘキソサミン経路を通るフラックスが、糖尿病性血管疾患、特に糖尿病性腎症の発症に因果的に関与している
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