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Baicaleinは、内皮一酸化窒素合成酵素の機能障害を改善し、酸化ストレスと線維化を抑制することで、ストレプトゾトシン誘発性I型糖尿病に伴う勃起障害を緩和する
Baicalein Alleviates Erectile Dysfunction Associated With Streptozotocin-Induced Type I Diabetes by Ameliorating Endothelial Nitric Oxide Synthase Dysfunction, Inhibiting Oxidative Stress and Fibrosis.
PMID: 32586748 DOI: 10.1016/j.jsxm.2020.04.390.
抄録
背景:
糖尿病誘発性勃起不全（DMED）の管理は、ホスホジエステラーゼ5型阻害剤への反応が悪いために困難である。12-リポキシゲナーゼ（12-LOX）の重要な役割が糖尿病においてますます証明されている。
BACKGROUND: Management of diabetes mellitus induced-erectile dysfunction (DMED) is challenging because of its poor responses to phosphodiesterase type 5 inhibitors. Increasingly important roles of 12-lipoxygenase (12-LOX) have been proven in diabetes mellitus.
AIM:
12-LOX活性とその阻害剤であるバイカレイン（BE）のDMEDに対する治療効果を検討する。
AIM: To investigate 12-LOX activity and therapeutic effect of its inhibitor, baicalein (BE), on DMED.
方法:
腹腔内ストレプトゾトシン注射を用いてI型DMを誘導し、アポモルヒネ試験を用いて勃起機能を評価した。実験Aでは、重症度の異なるDMEDを受けたラットの海綿体（CC）における12-LOX発現変化を評価した。実験Bでは、DMEDを有するラットにBEを4週間腹腔内投与し、対照ラットにはビヒクルを投与した。勃起機能は、陰茎組織を採取する前に海綿体神経刺激により試験した。ウェスタンブロット、免疫組織化学、免疫蛍光、Masson trichrome染色、および酵素結合免疫吸着アッセイを行い、CC中の関連タンパク質を測定した。
METHODS: Intraperitoneal streptozotocin injection was used to induce type I DM, and an apomorphine test was used to evaluate erectile function. In experiment A, we assessed 12-LOX expression alteration in the corpus cavernosum (CC) of rats with DMED of different levels of severity. In experiment B, rats with DMED were intraperitoneally injected with BE for 4 weeks, and control rats were injected with vehicles. The erectile function was tested by cavernous nerve stimulation before penile tissue was harvested. We performed Western blot, immunohistochemistry, immunofluorescence, Masson trichrome staining, and enzyme-linked immunosorbent assays to measure related proteins in CC.
主な成果測定:
主な転帰指標は、直腸反応、組織学的検査、および関連タンパク質の発現変化であった。
MAIN OUTCOME MEASURE: The main outcome measures included rectile response, histologic examination, and expression alteration of related proteins.
結果:
12-LOXのアップレギュレーションはI型DMEDの進行と関連していた。4週間の治療後、DMED群と比較して、DMED+BE群では海綿体神経刺激に対する勃起反応が良好であった。DMED+BE群では、内皮一酸化窒素合成酵素/一酸化窒素/環状グアノシン一リン酸経路の有意な増強、12-LOX発現の低下、p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ/アルギナーゼII/L-アルギニン経路の阻害がDMED群と比較してCCで認められた。また、DMED群では過剰に活性化した酸化ストレスと線維化が、DMED+BE群では部分的に改善されていた。
RESULTS: 12-LOX upregulation was associated with the progression of type I DMED. After 4 weeks treatment, compared with the DMED group, the DMED + BE group showed better erectile responses to cavernous nerve stimulation. In the DMED + BE group, significantly enhanced endothelial nitric oxide synthase/nitric oxide/cyclic guanosine monophosphate pathway, reduced 12-LOX expression, and inhibited p38 mitogen-activated protein kinase/arginase II/L-arginine pathway were showed in CC relative to the DMED group. In addition, overactivated oxidative stress and fibrosis in the DMED group were both partially ameliorated in the DMED + BE group.
臨床的意義:
BEはDMEDに対する有効な治療法と考えられるが、今後のヒト試験での検証が必要である。
CLINICAL IMPLICATIONS: BE may be considered as an effective therapy for DMED, but needs to be verified in future human investigations.
12-LOXとその阻害剤であるBEの役割は、最初にタイプIのDMEDを持つラットで実証されています。しかし、実験データは動物モデルに由来するものであり、細胞を用いた実験からのエビデンスはない。
STRENGTHS & LIMITATIONS: The role of 12-LOX and its inhibitor, BE, is firstly demonstrated in rats with type I DMED. However, the experimental data are derived from animal models with without evidences from cellular-based experiments.
結論:
12-LOXは、I型糖尿病の発症に重要な因子となる可能性がある。BEは12-LOXの発現を阻害し、内皮一酸化窒素合成酵素の機能障害を改善し、酸化ストレスと線維化を抑制することで、I型DMEDラットの勃起不全を緩和したと考えられる。陳由、周B、于Z、他。Baicaleinは、内皮一酸化窒素合成酵素機能障害を改善し、酸化ストレスと線維化を抑制することにより、ストレプトゾトシン誘発性I型糖尿病に伴う勃起不全を緩和する。J Sex Med 2020;XX:XXX-XXX.
CONCLUSION: 12-LOX might serve as an important factor in the pathogenesis of type I DMED. BE alleviated erectile dysfunction in rats with type I DMED probably by inhibiting 12-LOX expression, ameliorating endothelial nitric oxide synthase dysfunction, as well as suppressing oxidative stress and fibrosis. Chen Y, Zhou B, Yu Z, et al. Baicalein Alleviates Erectile Dysfunction Associated With Streptozotocin-Induced Type I Diabetes by Ameliorating Endothelial Nitric Oxide Synthase Dysfunction, Inhibiting Oxidative Stress and Fibrosis. J Sex Med 2020;XX:XXX-XXX.
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