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本研究で同定された.NETNET科果実粗抽出物中の新規オリゴ糖の抗糖尿病活性の分子機構を明らかにした
Molecular mechanism of the anti-diabetic activity of an identified oligosaccharide from .
PMID: 32180815 PMCID: PMC7053289. DOI: 10.4103/1735-5362.278713.
抄録
背景と目的:
糖尿病はその有病率の高さから、世界的な健康の脅威と考えられています。そのため、効果的で安価で快適な治療法の必要性が強く感じられています。これまでの研究では、キク科の果実の粗抽出物中に強い抗糖尿病活性を有する新規オリゴ糖が同定された。本研究では、その有効性を確認するための研究を行った。
Background and purpose: Because of the high prevalence, diabetes is considered a global health threat. Hence, the need for effective, cheap, and comfortable therapies are highly felt. In previous study, a novel oligosaccharide with strong anti-diabetic activity in the crude extract of fruits, from the family, was identified. The present study was designed to ensure its efficacy using and studies.
実験的アプローチ:
対応するハーブから粗抽出物とその精製オリゴ糖を調製した。成体雄性Wistarラットを無作為に10匹ずつ4群に分け、第1群は健常対照ラットに無菌生理食塩水のみ、第2群は糖尿病対照ラットに無菌生理食塩水、第3群は糖尿病対照ラットにRosa caninaの粗抽出物(40% w/v)を8週間経口投与、第4群は糖尿病対照ラットにRosa caninaの精製オリゴ糖(2mg/kg)を8週間経口投与し、それぞれ10匹ずつを投与した。治療後、体重、空腹時血糖値、血清インスリン値、膵島β細胞の修復増殖を調べた。オリゴ糖の細胞保護作用の可能性を評価した。細胞培養液中のアポトーシスおよびインスリン分泌に及ぼすオリゴ糖の影響を検討した。リアルタイムPCRを用いて、グルコース代謝関連遺伝子の発現量を調べた。
Experimental approach: Crude extract and its purified oligosaccharide were prepared from corresponding herb. Adult male Wistar rats were randomly divided into four groups of 10 each, as follows: group 1, healthy control rats given only sterile normal saline; group 2, diabetic control rats received sterile normal saline; group 3, diabetic rats treated with crude extract of Rosa canina (40% w/v) by oral gavage for 8 weeks; group 4, diabetic rats treated with purified oligosaccharide of Rosa canina (2 mg/kg) by oral gavage for 8 weeks. After treatment, body weight, fasting blood glucose, serum insulin levels and islet beta-cell repair and proliferation were investigated. The possible cytoprotective action of oligosaccharide was evaluated . The effect of oligosaccharide on apoptosis and insulin secretion in cell culture media were examined. Real-time PCR was used to determine the expression level of some glucose metabolism-related regulator genes.
所見・結果:
糖尿病モデル動物において、精製オリゴ糖がランゲルハンス島のβ細胞を再生させ、インスリン量を有意に増加させた。細胞アポトーシス試験の結果、高濃度のオリゴ糖は細胞死を増加させ、低濃度のオリゴ糖はストレプトゾトシンによるアポトーシスから細胞を保護した。また、分子生物学的研究では、インスリン産生遺伝子やインスリン産生遺伝子の発現が増加し、インスリン依存性遺伝子の発現が増加することが示された。一方、グルコーストランスポーター2に関連する遺伝子の発現は、インスリン濃度の影響で有意に低下した。
Findings / Results: In the animal model of diabetes, the insulin levels were increased significantly due to the regeneration of beta-cells in the islands of langerhans by the purified oligosaccharide. cell apoptosis examination showed that high concentration of oligosaccharide increased cell death, while at low concentration protected cells from streptozotocin-induced apoptosis. Molecular study showed that the expression of and insulin production genes were increased, leading to increased expression of insulin-dependent genes such as and . On the other hand, the expression of the gene, which is related to the glucose transporter 2, was significantly reduced due to insulin concentrations.
結論と含意:
精製したオリゴ糖は、ランゲルハンス島のβ細胞におけるインスリン産生を増加させることで作用し、信頼性の高い抗糖尿病薬であった。
Conclusion and implications: The purified oligosaccharide from was a reliable anti-diabetic agent, which acted by increasing insulin production in beta-cells of the islands of Langerhans.
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