Catalpolは、AMPK / NOX4 / PI3K / AKT経路に作用することにより、2型糖尿病における肝インスリン抵抗性を改善する

Catalpolは、AMPK / NOX4 / PI3K / AKT経路に作用することにより、2型糖尿病における肝インスリン抵抗性を改善する。

2型糖尿病は、標的組織および高血糖におけるインスリン抵抗性を特徴とする。 Catalpolは、Rehmannia glutinosaの根から単離された天然産物であり、最近の報告で抗糖尿病の効果を生じることが報告されている。現在の研究の目標は、2型糖尿病における肝インスリン抵抗性に対するcatalpolの治療効果を調査し、根本的な細胞メカニズムを解明することである。インビボでの2型糖尿病は、C57BL / 6Jマウスにおける高脂肪食（HFD）およびストレプトゾトシン（STZ）注射の組合せによって誘導された。インビトロでのインスリン抵抗性は、HepG2細胞におけるグルコサミン投与によって誘導された。 Catalpolは、肝臓の糖新生を減少させ、肝臓のグリコーゲン合成をin vivoおよびin vitroの両方で増加させる効果を示した。さらに、catalpolは、インビボおよびインビトロで肝臓NADPHオキシダーゼ4型（NOX4）媒介酸化ストレスおよび肝臓AMP活性化プロテインキナーゼ（AMPK）およびホスファチジルイノシトール3-キナーゼ（PI3K）/ AKT経路を改善した。グルコースアミン誘発HepG2細胞における糖新生の防止およびグリコーゲン合成の増加に対するcatalpolの効果は、PI3Kの阻害剤であるLY294002での前処理によって防止された。さらに、グルコサミン誘発インスリン抵抗性を奪うためのカタラーゼの効果は、HepG2細胞中の短い干渉RNA（siRNA）を用いたNOX4またはAMPKのノックダウンによって妨げられた。さらに、グルコサミン誘導NOX4過剰発現に対するcatalpolの抑制効果は、AMPKのsiRNAによるノックダウンによって弱められた。総合すると、これらの知見は、AMPK / NOX4 / PI3K / AKT経路に作用することにより、Catalpolが2型糖尿病の肝インスリン抵抗性を改善することを示唆した。