video: The animation explains that insulin treatment of patients with diabetes reduces glucose levels, but it causes significant direct damage on the human arteries by activating oxidative stress. Treating patients with a DPP4 inhibitor "sensitizes" the human arteries and makes them respond in the opposite way to insulin, i.e. insulin reduces vascular oxidative stress, becoming from a detrimental to a beneficial intervention. This means that treatment with DPP4 inhibitors may allow insulin treatment to reduce the risk for heart attacks and strokes in diabetics. This material relates to a paper that appeared in the Apr. 29, 2020, issue of Science Translational Medicine, published by AAAS. The paper, by I. Akoumianakis at University of Oxford in Oxford, UK; and colleagues was titled, "Insulin-induced vascular redox dysregulation in human atherosclerosis is ameliorated by dipeptidyl peptidase 4 inhibition." view more
Credit: [Credit: Oxford Translational Cardiovascular Research Group]
研究チームが患者674名の血管組織を検討し、アテローム性動脈硬化症（世界中で最もよくみられる慢性疾患）における血管の機能不全にインスリンがどのように関わっているのかを明らかにした。この研究で、なぜインスリン投与によって糖尿病患者の血管損傷を治療できないのかが説明され、インスリンシグナル伝達を是正し血管を保護する有望な代替療法が示された。インスリンは血糖コントロールから心血管系の化学反応までさまざまなプロセスを制御しており、体内の重要なホルモンである。2型糖尿病患者は、心疾患やアテローム性動脈硬化症などの別の慢性疾患を発症することが多く、研究から、インスリンシグナル伝達の異常が原因である可能性が示唆されている。しかし、インスリン様化合物で血糖値を下げても糖尿病患者の心血管リスクを下げることはできない。Ioannis Akoumianakisらは、この理由を理解するため、冠動脈バイパス手術を受けたアテローム性動脈硬化症患者674名の血管を検討した。その結果、患者の血管が、インスリン（通常、血管の硬さを制御している）に抵抗性であることが示され、有害な酸素分子によるストレスレベルが高いことが明らかになった。また、高濃度のインスリンは血管内を裏打ちする細胞の大きな機能不全と関連していた。患者と高脂肪食を与えたマウスで、血管を酵素DPP4の実験的阻害薬で処理したところ、酸化ストレスが軽減され正常なインスリン活性が回復し、DPP4阻害薬を長期投与するとインスリンの血管損傷作用が逆転した。Akoumianakisらは、今後の試験では、インスリン投与とDPP4阻害薬を組み合わせてアテローム性動脈硬化症患者の血管損傷を緩和する可能性を検討すべきであると結論付けている。
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Journal
Science Translational Medicine