イソプレゴールは高血糖症を緩和し、HFD/STZ誘導糖尿病ラットの酸化ストレスと内形質網膜ストレスを緩和する

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Arch. Med. Res..2020 Apr;51(3):204-214. S0188-4409(19)30319-4. doi: 10.1016/j.arcmed.2020.02.001.Epub 2020-02-26.

イソプレゴールは高血糖症を緩和し、HFD/STZ誘導糖尿病ラットの酸化ストレスと内形質網膜ストレスを緩和する

Isopulegol Mitigates Hyperglycemia Mediated Oxidative and Endoplasmic Reticulum Stress in HFD/STZ Induced Diabetic Rats.

Chandrasekaran Sankaranarayanan
Karunanithi Kalaivani

PMID: 32111490 DOI: 10.1016/j.arcmed.2020.02.001.

抄録

背景:

酸化ストレスと小胞体ストレスは糖尿病のβ細胞機能障害の病態に関与していると考えられている。本研究では、HFD/STZ誘発糖尿病ラットにおける上記ストレスに対するイソプレゴールの効果を検討した。

BACKGROUND: Oxidative and endoplasmic reticulum stresses contribute to the pathogenesis of β-cell dysfunction in diabetes mellitus. This study investigates the effect of isopulegol on the above stresses in HFD/STZ induced diabetic rats.

方法:

グループIとIIの動物は、通常のペレット飼料に配置され、グループIIは200mg / kg b.w.でイソプレゴールで処理されたIII-Vの動物は、4週間のHFDに配置され、0.1Mクエン酸緩衝液（pH 4.5）でSTZ（35mg / kg b.w.）の単一の腹腔内注射で糖尿病を作った。IV群とV群の動物をそれぞれイソプレゴール(100mg/kg b.w)とメトホルミン(25mg/kg b.w)で28d処理しながら、III群を糖尿病対照とした。

METHODS: Animals in group I and II were placed in normal pellet diet and group II was treated with isopulegol at 200 mg/kg b.w. Animals in groups III-V were placed in HFD for 4 weeks and made diabetic with single intraperitoneal injection of STZ (35 mg/kg b.w) in 0.1 M citrate buffer (pH 4.5). Group III served as diabetic control while animals in group IV and V were treated with isopulegol (100 mg/kg b.w) and metformin (25 mg/kg b.w) respectively for 28 d.

結果:

スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、カタラーゼ（CAT）、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）、グルタチオン硫黄トランスフェラーゼ（GST）、グルタチオン還元酵素（GR）、ビタミンE、ビタミンC、還元グルタチオン（GSH）の活性は、糖尿病ラットの血漿中および組織中で有意に（p <0.05）減少した。脂質過酸化の指標であるチオバルビツール酸反応性物質(TBARS)と脂質ヒドロペルオキシド(LHP)も糖尿病ラットで有意に(p <0.05)増加した。糖尿病ラットでは膵組織のERストレスマーカーPERK、elf2α、ATF4、肝組織の酸化ストレスマーカーUCP-2の発現が有意に(p<1.0)増加した。イソプレゴール投与により、糖尿病ラットの抗酸化状態が有意に改善し、酸化ストレスマーカーおよびERストレスマーカーが減少した。肝臓および腎臓の病理組織学的研究は上記の所見を支持した。標準薬メトホルミンと比較しても遜色ない結果が得られた。

RESULTS: The activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione sulphur transferase (GST), glutathione reductase (GR) and the levels of vitamin-E, vitamin-C, reduced glutathione (GSH) were significantly (p <0.05) decreased in plasma and tissues of diabetic rats. Thiobarbituric acid reactive acid substances (TBARS) and lipid hydroperoxides (LHP), indices of lipid peroxidation were also significantly (p <0.05) increased in diabetic rats. In pancreatic tissue ER stress markers PERK, elf2α, ATF4 and in hepatic tissue oxidative stress marker UCP-2 expression was significantly (p <1.0) increased in diabetic rats. Administration of isopulegol significantly improved antioxidant status and decreased oxidative and ER stress markers in diabetic treated rats. Histopathological studies on liver and kidney supported the above findings. The results are comparable with the standard drug metformin.

結論:

Isopulegolは、天然に存在するモノテルペンアルコールは、HFD/STZ誘導糖尿病ラットの酸化的および小胞体ストレスを減衰させた。

CONCLUSIONS: Isopulegol a naturally occurring monoterpene alcohol attenuated oxidative and ER stress in HFD/STZ induced diabetic rats.