• 検索結果がありません。

成長ホルモン分泌に対する代謝性因子の検討

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "成長ホルモン分泌に対する代謝性因子の検討"

Copied!
10
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

( 東 女 医 大 誌 第

5

4

巻 第

1

2

)

頁 1314~

1

3

2

3

昭和

5

9

1

2

〔特別掲載〕

成長ホルモン分泌に対する代謝性因子の検討

東京女子医科大学 第二内科学教室(主任:鎮目和夫教授〉 イマ キ

今 城

俊 浩

( 受 付 昭 和

5

9

9

2

7

日〉

Metabolic E

f

f

e

c

t

on Growth Hormone Releasing Factor (GHRF)

Mediated Growth Hormone Secretion

Toshihiro IMAKI

D

e

p

a

r

t

m

e

n

t

o

f

M

e

d

i

c

i

n

e

I

I

(

D

i

r

e

c

t

o

r

:

P

r

o

f

.

K

a

z

u

o

SHIZUME)

T

o

k

y

o

Women's M

e

d

i

c

a

l

C

o

l

l

e

g

e

Th

e

f

f

e

c

to

f

g

l

u

c

o

s

e

and f

r

e

e

f

a

t

t

y

a

c

i

d

s

(FFA) on GHRF

i

n

d

u

c

e

dGH

s

c

r

e

t

i

o

nwas examined i

n

s

i

x

n

o

r

m

a

l

young men and r

a

t

s

.

Acute e

l

e

v

a

t

i

o

n

o

f

p

l

a

s

m

a

FFA l

e

v

e

l

i

n

d

u

c

e

d

by an i

n

t

r

a

v

e

n

o

u

s

a

d

-m

i

n

i

s

t

r

a

t

i

o

n

o

f

I

n

t

r

a

l

i

p

i

d

a

t

t

e

n

u

a

t

e

d

GHRF-induced GH s

e

c

r

e

t

i

o

n

i

n

b

o

t

h

human and r

a

t

s

.

T

h

i

s

s

u

p

-p

r

e

s

s

i

v

e

e

f

f

e

c

t

o

f

FFA on GH s

e

c

r

e

t

i

o

n

was c

o

m

p

l

e

t

e

l

y

a

b

o

l

i

s

h

e

d

by p

r

e

t

r

e

a

t

m

e

n

t

w

i

t

h

s

p

e

c

i

f

i

c

a

n

t

i

-s

o

m

a

t

o

s

t

a

t

i

n

a

n

t

i

s

e

r

u

m

i

n

a

n

i

m

a

l

s

t

u

d

i

e

s

.

I

n

t

r

a

l

i

p

i

d

a

l

s

o

a

c

t

e

d

d

i

r

e

c

t

l

y

on c

u

l

t

u

r

e

d

r

a

t

s

o

m

a

t

o

t

r

o

p

h

s

t

o

d

e

c

r

e

a

s

e

GHRF-mediated GH

s

e

c

r

e

t

i

o

n

.

But t

h

i

s

s

u

p

p

r

e

s

s

i

v

e

e

e

c

twas weaker t

h

a

n

t

h

a

t

e

x

p

e

c

t

e

d

from

t

h

e

r

e

s

u

l

t

s

o

b

s

e

r

v

e

d

i

n

i

n

v

i

v

o

s

t

u

d

y

.

T

h

e

r

e

f

o

r

e

i

t

i

s

s

u

g

g

e

s

t

e

d

t

h

a

t

FFA i

n

h

i

b

i

t

GHRF-induced GH

s

e

-c

r

e

t

i

o

n

m

a

i

n

l

y

by a

c

t

i

v

a

t

i

o

n

o

f

s

o

m

a

t

o

s

t

a

t

i

n

s

e

c

r

e

t

i

o

n

p

r

o

b

a

b

l

y

from h

y

p

o

t

h

a

l

a

m

u

s

.

I

n

c

o

n

t

r

a

s

t

h

y

p

e

r

g

l

y

c

e

m

i

a

d

i

d

n

o

t

a

f

f

e

c

t

on GHRF-induced GH

s

e

c

r

e

t

i

o

n

i

n

r

a

t

s

.

T

h

i

s

r

e

s

u

l

t

s

u

p

p

o

r

t

s

t

h

e

h

y

p

o

t

h

e

s

i

s

t

h

a

t

GH

s

e

c

r

e

t

i

o

n

i

s

i

n

d

e

p

e

n

d

e

n

t

o

f

p

l

a

s

m

a

g

l

u

c

o

s

e

l

e

v

e

l

and r

e

g

u

l

a

t

e

d

p

r

i

m

a

r

i

l

y

by an

e

n

d

o

g

e

n

o

u

s

u

l

t

r

a

d

i

a

n

rhythm i

n

t

h

e

r

a

t

.

緒 言 下垂体よりの成長ホルモン

(GH)

分担、は,成長 ホルモン分泌促進因子

(GHRF)

および成長ホル モン分泌抑制因子(ソマトスタチン〉により調節 されている1) 一方, ブドウ糖・脂肪・アミノ酸な どの中間代謝産物も

GH

分泌を修飾しており,ま た 逆 に

GH

は こ れ ら の 代 謝 に 影 響 を 与 え て い る2) 血糖や遊離脂肪酸

(FFA)

の上昇は, ヒトに おし、て

GH

分 泌 を 抑 制 す る こ と が 知 ら れ て い る3)4) 近年成長ホノレモン分泌促進因子

(GHRF)

が, ヒト醇腫虜より初めて単離され削,続いてラッ ト・ブタの視床下部より単離された7)8) 合成ヒト

GHRF

およびラット・ブタ視床下部

GHRF

は動 物の

i

nv

i

v

o

i

n

v

i

t

r

o

で,

GH

分泌を刺激し5) 8), またヒトでもその活性が認められている9)-12) 更 に極く最近ヒト視床下部

GHRF

が単離・精製さ れたが,その構造は騨腫蕩より単離された

GHRF

と全く同一で、あることが報告されている凶.今回, 遊離脂肪酸の

GH

分泌に対する影響をみるため, ヒトおよびラットで遊離脂肪酸を経静脈的に投与 し,

GHRF

~こ対する GH の反応を検討した.その 結果,血中遊離脂肪酸の上昇が

GHRF

による

GH

分泌を, ヒトおよびラットで抑制する結果を得た ため,その機序を解明する目的で,①ラット下垂 体単層培養系を用いて

FFA

の下垂体

GH

分泌に

-1314

(2)

対する作用を検討し,更に,②特異的抗ソマトス タチン抗血清を用いて

FFA

GH

分泌抑制作用 に対するソマトスタチンの関与を

i

nv

i

v

o

で検討 した 一方,ラットではこれまで,

GH

分泌は主として 約

3

時間毎の超日性リズムより支配されており, 摂食や血糖などの影響はほとんど受けないと考え られている14) そこでラットにおいて,高血糖の

GHRF

による

GH

分泌への影響の有無を検討し た 対象および方法 1.臨床試験 糖尿病などの代謝異常および家族歴のない非肥 満健常男性

6

(

2

1

歳から

2

9

歳まで,平均年齢

2

4

.

5

歳〉を対象とした.検査前夜より絶食にし,当日 朝

8

3

0

分に左右の肘静脈に翼状針を刺入し,一 方を採血用,一方を静脈内投与用に用いた.

3

0

分 の床上安静の後

3

人には

2

c

c

のへパリンを加え たイントラピッド

C

I

n

t

r

a

l

i

p

i

d10%

Vitram AB

精製大豆油

1

0

0

g

,精製レシチン

1

2

g

,グリセリン

2

5

g

を含む)

2

5

0

c

c

(以下

L

i

p

i

d

)

2

時間

3

0

分かけて 持続点滴静注しC1

.67ml

/

min)

,点滴開始

3

0

分後に 生理食塩水を溶解した

100μg

GHRF

を静注し た.別の

3

人には生理食塩水

2

5

0

c

c

を同様に持続 点滴静注し,

GHRF

を投与し,対照群とした.

1

週間後同

6

名について,生理食塩水と

L

i

p

i

d

をか え て 投 与 し 同 検 査 を 行 な っ た .

GHRF

投与時を

O

分とし, -

3

0

-15

0

1

5

3

0

4

5

6

0

9

0

1

2

0

分にへパリンを添加した注射筒に

5

c

c

づっ採血し

GH'FFA

を測定した.

GHRF

は 既に報告された如く15),固相法で合成されたもの で,米国

S

a

l

k

研究所の

Ling

博士より提供を受け た

2

.

i

n

v

i

v

o

実験 用いたラットは体重

300-400g

のウィスター系 雄ラットで,温度調節・明暗調節 (8時

-20

時照 明〉下で単独ケージに飼い,食餌(オリエンタル 酵母〉および水は自由に与えた. ベントパルビタール

(50mg/kgi

.

p

.

)

麻酔下に, シラスコンチューブ

(DawCorning

s

i

l

a

s

t

i

c

t

u

b

e

0.5mm I

.

D

.

Imm

O

.

D

.

)

で作製した心房カニュー レを,同ラットの右外頚静脈から右心房内に挿入 した.手術後実験日まで4日間の回復期間を置い た.採血および薬物投与はすべてこの慢性右心房 カニューレを通して行なった.実験はすべて

5

0

mg/kg

体重量のベントパルビタール麻酔下で行 なった

1

)

FFA-GHRF

実験 ペントパルピタール麻酔

1

5

分後に,

0

.

2

c

c

のへ パリンを含んだ

2

c

c

I

n

t

r

a

l

i

p

i

d

(以下Li

p

i

d

)

2

分聞かけて静注し,静注

1

分後十こ

5

0

n

g

/

1

0

0

g

体 重量の

GHRF

を静脈内投与した.

GHRF

投与時 を

O

分とし,

-4

0

4

6

1

1

1

6

3

1

分に

0

.

6

5

m

l

づっ採血した.

2

.

2

c

c

の生理食塩水を同様に静注 し

GHRF

を投与したラットを対照群とした.循 環血液量を維持するため,

0

.

6

5

m

l

の生理食塩水浮 遊赤血球を採血後直ちに投与した.

2

)

抗ソマトスタチン抗血清

-FFA-GHRF

実験 ペントパルビタール麻酔

5

分後に,

1

c

c

の抗ソ マトスタチン抗血清(以下

ASS)

を投与し

1

時 間 経 過 後

FFA-GHRF

実 験 と 同 様 の 実 験 を 行 なった.対照群として正常山羊血清

(NGS)

1

c

c

投与し,同実験を行なった.すなわち,

NGS-

生理 食塩水,

NGS

FFA

ASS-

生理食塩水,

ASS-FFA

の4群について実験を行なった.抗ソマトスタチ ン抗血清はヒト α1グロプリンと結合した合成ソ ソマトスタチンを山羊に投与して得られたもので ある16)

3

)

ブドウ糖

-GHRF

実験 ペントパルピタール麻酔

1

5

分後に,

20%

ブドウ 糖

1

c

c

1

分聞かけて静注し,静注終了

5

分後に それぞれ

2

0

1

0

0

2

0

0

n

g

/

1

0

0

g

体重量の

GHRF

を 静注した.

GHRF

静注時を

0

分とし,

-7

0

4

6

1

1

1

6

3

1

分にそれぞれ

0

.

2

5

m

l

づっ採血した.

1

c

c

の生涯食塩水を同様に静注し

GHRF

を投与 したラットを対照群とした. m VIVO実験ではすべて検体はへパリンを入れ たチューブに入れ,

2

000rpm

5

分間遠心し,上 清は検体測定まで

2

0

0 Cで凍結保存した.用いた

L

i

p

i

d

お よ び

GHRF

は臨床試験と同じものであ る.

3

.

i

n

v

i

t

r

o

実験

(3)

8

週齢のウィスター系雄ラットより断頭で得ら れた下垂体を用いて,既に報告されている方法 で17) 単層培養を行なった.すなわち,下重体前葉 を

3-4

個に細切し,

0.8% c

o

l

l

a

g

e

n

a

s

e

CWorth.

i

n

g

t

o

n

)

0.002%DNAase CSigma)

を含んだ酵素 溶液中で

5

分毎にパスツールピペットでパイペッ ティングしながら細胞を遊離した.これを

25mM

N.

2

.

h

y

d

r

o

x

y

-

e

t

h

y

l

-p

i

p

e

r

a

z

i

n

e

-N

-

2

-

e

t

h

a

n

e

s

u

l

-f

o

n

i

c

a

c

i

d

(Hepes)

43mM

重曹を含んだ

Hepes

Dulbecco m

o

d

i

f

i

e

d

E

a

g

l

e

'

s

medium (HDMEM)

(pH 7

.

5

5

)

3

回洗浄した. この洗浄細胞を

10%

牛 胎 児 血 清 を 含 む

HDMEM

vこ

2-3X1

0

5個 の 濃 二4t Lipid.H叩arinor Saline Infusios, 事~

1

.

o

-

O O " ( ) ( ) <>

~ ~l~こと+十--..十→--"

こ30 E ~ 2. 度にし,カルチャープレート

CFa

1

conP

l

a

s

t

i

c

)

内 で 、

15%C0

2

+85%

空 気 の 条 件 下 で

4

日間培養し た.培養終了後,培養液を捨て

0.2%

牛血清アルブ ミンを含む

HDMEM

でプレート内の細胞を

3

回 洗浄し,その後それぞれ

1

0

-

9

1

O

-10Mの濃度の

GHRF

, 更 に

1

0

0

2

0

0

3

0

0

μ

l

L

i

p

i

d

を入れ,

0.2%

牛 血 清 ア ル ブ ミ ン を 含 ん だ

HDMEM

を各 小穴の総量が

1ml

となるように加えた.

3

時間の インキュベーション終了後,小穴内の培養液を集 めその培養液中の

GH

の測定を行なった.

4

.

測定方法 ヒト

GH

は 栄 研 の ラ ジ オ イ ム ノ ア ッ セ イ キ ッ 川 仲44

n

ー ねlineInfusion

(

)

Lipid' Heparin Infusion ~

1 I

!

l

I

;

l

o

q

l

;

o σ-., .O...---Q ^ _.0'''- '1

~lg..~ ; 十 十 十 - - .:l~~----γふ→ 30 a a 守 a E E ' ' E E 4 E E a E E a 4 3 2 1 0 A d 、官凶罵}唱 u Z

{ 一 盤 、 回 E

2

-F E 帥周一色

。。

'p

5 . 日 30 60 90 120

o()..

(

)

E 30 印 90 120

.

(

)

.

.

(

)

。~。

。。

一一.

210

。。。。。。;│

!

I

吋 互 ← ← 十J →

1

:

0.0 B 30 60 90 120 -30 30 60 90 120 Minut民after hGRH・44 Iniection 日 30 6U 90 120 図 6名の健常男性におけるGHRF投与による血奨GH上昇反応へのLipid投 与 の影響 hGRH: hGHRF 1316

(4)

トにより測定した.測定内誤差は

6.6%

,測定間誤 差 は

8.0%

であった.ラット

GH

NIAMDD

よ り提供を受けた標準ラット

GH

, 標識用ラット

GH

,第1抗 体 を 使 用 し

2

抗体法ラジオイムノ アッセイで測定した.測定内誤差は

6.9%

,測定問 誤差は

12.9%

であった.血中ブドウ糖は,

g

l

u

c

o

s

e

a

n

a

l

y

z

e

r

CBeckman I

n

s

t

r

u

m

e

n

t

s

.

F

u

l

l

e

r

t

o

n

USA)

により

g

l

u

c

o

s

eo

x

i

d

a

s

e

法で測定した.血 中

FFA

は酵素法で測定した18)19) 統計処理には,

S

t

u

d

e

n

t

'

s

t

t

e

s

t

を用い,危険率

5%

以下を有意と判定した. 結 果 1.臨床試験 図

1

6

名 の 個 々 の 結 果 を 示 す . 全 例 で ,

I

n

t

r

a

l

i

p

i

d

投与により

FFA

は 全 経 過 で 生 理 食 塩 水 投 与 時 よ り 高 値 を 示 し た . ま た

GHRF

に対す る血禁

GH

の反応は,全例で,

L

i

p

i

d

投与時の方が 対照群よりも低値であった.特に1.,

3

.

では,

GHRF

に 対 す る 血 奨

GH

の 上 昇 反 応 は

L

i

p

i

d

投 与により完全に抑制された.図

2

6

名の結果の 平 均 で , 血 中

FFA

L

i

p

i

d

投 与 開 始

1

5

分後です で に 有 意 の 上 昇 を 示 し , そ の 後 も 上 昇 し 続 け た -一一一一.Saune ひ一一olipid-Heparin l Infusion of Saline or li別d-HeparinSolution E 3 2 1 4 ¥ 官 凶 E } 4 -L 来 30 ※ Pく日05 米 Pく0.005 .. Mean:t S.U! 20 ¥ 国 '" 10 ιs z E Z ω 嶋 一 ι 30 60 90 ー120 Minutes after hGRH・44Injecti加 図2 図lで得られた変化のまとめ.

(GHRF

投 与 時 即 ち

0

分 で の

FFA

値 : 対 照 群

0

.

4

6

0.03mEq/L

L

i

p

i

d

投与群1.

6

0

0

.

1

4

mEq/L

p

<

0

_

0

0

5

3

0

分 の

FFA

値 対 照 群

0

.

5

7

O.24mEq/L

L

i

p

i

d

投 与 群

2

.

2

5

0

.

1

7

mEq/L

p

<

0

.

0

0

5

)

.

GHRF

に対する

GH

の反応 は 両 群 と も

3

0

分 で 頂 値 を 示 し た が , 対 照 群 の

2

8

.

9

7

.

1

n

g

/

m

l

に 比 べ

L

i

p

i

d

投 与 群 で は

8

.

4

1

.

7

n

g

/

m

l

と有意に低値を示した

(

p

<

0

.

0

5

)

.

2

.

i

n

v

i

v

o

実験

1

)

FFA

GHRF

実験 図

3

に示すように,

L

i

p

i

d

投与群では血中

FFA

は生理食塩水投与群に比べ有意に上昇した(

0

分 で の

FFA

値 : 対 照 群

0

.

5

8

o

.13mEq/L

L

i

p

i

d

投与群

6

.7

4

::l::

0.21mEq/L

p

0

.

0

0

5

4

分での

FFA

値 対 照 群

0

_5

9

::l::

O

.

21mEq/L

L

i

p

i

d

投与群

5

.

1

6

::l:: 1.

22mEq/L

p

<

0

.

0

5

)

.

両群とも

GHRF

に 対する

GH

の反応は

4

分で頂値となったが,対照 群の

1

5

2

6

::l::

264ng/ml

~こ比べ,

L

i

p

i

d

投与群では

3

7

8

70ng/ml

と有意に低値を示した

(p<O.Ol

, 図4).

2

)

抗ソマトスタチン抗血清

-FFA-GHRF

実験 図

5

には,

NGS-

生理食塩水,

NGS-FFA

ASS-生理食塩水,

ASS-FFA

4

群の結果を示す.

NGS

で 前 処 理 し た 群 で は

GHRF

に対する

GH

Intuslon of 副,n

川」ーー・) or Lipid-he凹rin Solution(0---.0)

8 キ Pぐ005

*

*

P <0.005 7

j l L 7

戸 民 U R J ' h

句 、

d 勺 ぷ ( 一 ¥ U 凶 E)4LL型ヒ ω 柑 一 丘 4 6 11 16 Time (mi円) 図3

I

n

t

r

a

l

i

p

i

d

あ る い は 生 理 食 塩 水 投 与 後 の 血 奨 FFAの変化. 縦棒は平均±標準誤差を示す. 31

(5)

ng/ml

p<0.05).

しかし

ASS

の前投与により,

L

i

p

i

d

投 与 時 に 認 め ら れ た

GHRF

に 対 す る

GH

反 応 の 抑 制 は 解 除 さ れ た ( 血 奨

GH

の 頂 値 :

ASS

一生理食塩水投与群

1

6

0

6

:

:

t

210ng/ml

ASS-L

i

p

i

d

投 与 群

1

5

3

5

:

:

t

174ng/m

l).

3

)

ブドウ糖

-GHRF

実 験 図

6

v

こ示すように生理食塩水投与群では血中ブ ドウ糖は実験中変化していないが,

20%

ブドウ糖

1

c

c

投与群では血中ブドウ糖は対照群に比べ

4

6

1

1

1

6

分 で 有 意 の 上 昇 を 示 し た (

0

分の血中ブド ウ糖値:対照群

1

3

8

:

:

t

5

.

5mg/dl

,ブドウ糖投与群

2

7

2

:

:

t

25.0mg/d

l.

p<0.05

4

分 の 血 中 ブ ド ウ 糖 値 : 対 照 群

1

3

6

:

:

t

O

.

89mg/

d

l . ブ ド ウ 糖 投 与 群

3

4

1

28.5mg/dl

p<0.005).

GHRF

投 与 後 の 血 奨

GH

値 は 図

7- 9

v

こ示す 如く,すべての群で

4-6

分で頂値となった.ま た

GHRF

に 対 す る

GH

分 泌 は

20-200ng/100g

体重量の

GHRF

の 間 で 用 量 反 応 性 を 示 し た . し かし,いずれの

GHRF

の投与量でも,ブドウ糖投 与 群 と 対 照 群 と の 聞 で

GHRFv

こ対する血奨

GH

の 反 応 性 に は 有 意 差 が 認 め ら れ な か っ た ( 血 奨

GH

の 頂 値 :

GHRF

2

0

n

g

/

1

0

0

g

体重量投与時,対 照 群

1

1

5

4

:

:

t

163ng/ml

, ブ ド ウ 糖 投 与 群

1

5

5

0

:

:

t

2 ml oflipid-同parln口rsaline solution 。<> ・』一一一明. ホ*P<O.OI * P <0.05 -** fト『百本* 〆 ム 工 、 、 ¥ ¥、"'''' ''Q--.一二 水準 01司言明 日 '0---ー一一一一一一---._~* ・3 -1 0 4 6 11 16 31 minutes afterhGHRF injection 図4 ラットにおける GHRF投与による血楽GH上 昇反応へのLipid投与の影響 縦棒は平均±標準誤差を示す. Llpld-hepann 。 ,5叫門eSolutlon

-一一.NGS-Saline 0---0 NG5-Llpld

-

A5S-Sollne Q---{] ASS-llpld 50 ng/l00gBW r﹁ D 門 UH 同 円 UU 同 200 1000

E ¥ m c ) 工 φ L 争...Sahne 0---0臼uc田e * P<0.05 **Pく0.005 100

J

L

j

百件 ¥ 、

L

L

/ι---

- ¥ J

問 問 l d ﹃ 勾町仙﹄戸 三T1 3

¥

cn

ε

<lJ

5200

コ ピ コ 加

吋 叩 円 HU NGS: normal 2000 E ¥ t1> E 主 '21000 4 6 11 Time(min.) 図5 LipidによるGHRF作用修飾への抗ソマトス タチン抗血清の影響. 縦棒は平均±標準誤差を示す. goat serum

ASS : antiserum to somatostatin

図6 20%フドウ糖あるいは生理食塩水投与後の血糖 値の変化. 縦摩は平均±標準誤差を示す.

3

1

o

46 1

1

1

6

Time(min)

0

'

の反応は1)の結果と同様,

L

i

p

i

d

投与により抑制 された(血奨

GH

の 頂 値 :

NGS-

生理食塩水投与 群

1

5

8

0

:

:

t

227ng/ml NGS-

L

i

p

i

d

投与群

8

0

7

:

:

t

2

4

6

1

3

1

8

(6)

-

Sallne 。-QGluc国e W 門 口 町 〆/ 却 町 川 一 明 n H H A V

︿ d 問 訓 円 u 門 υ 円 u q L 1000 ( 言 ¥ m C ) 工 の ﹂

-

Saline 。 ー やGluc国 @ 31 図9 20ng/100g体 重 量 のGHRFに よ る 血 奨G H上 昇反応への高血糖の影響. 縦棒は平均士標準誤差を示す. 11 16 Time(min.)

o

46 O円 200nl /印刷J 20 1000 ( 一 ﹁ ヒ ¥ m c ) 工 の ﹂ 6

*

P<O.005

(Llh

r D ' h 司 ペ J ( 工 凶 一 方 ¥m ユ ) 百 @ 日 ω L U ω 山 主 の 1 1 16 Time(min.) 図7 200ng/100g体 重 量 のGHRFに よ る 血 奨G H 上昇反応への高血糖の影響. 縦棒は平均±標準誤差を示す. 31 争-41Sα'ne b・0臼Uc田e 2000 匂

H問 r C耳目匹e 岡

ε

¥ ¥

F

6

1000 CONTROLσ9M GHRFσ8M GHRF 図10 培養ラット下垂体前葉細胞におけるGHRFに よるG H分泌作用へのLipidの影響. 黒棒はIntralipid無添加群. ControlはGHRF無添加. 縦棒は平均士標準誤差を示す.

31 図8 100ng/100g体 重 量 のGHRFに よ る 血 奨G H 上昇反応への高血糖の影響. 縦棒は平均±標準誤差を示す. O -7 照 群2,366士499ng/ml, ブ ド ウ 糖 投 与 群2,480士 536ng/mD. 3. in vitro実験 図10に示すように, Lipid無添加群では, GHの 223ng/ml, GHRF 100ng/100g体重量投与時,対 照 群1,659

:

t

212ng/ml, ブ ド ウ 糖 投 与 群1,626

:

t

169ng/ml, GHRF 200ng/100g体重量投与時,対

(7)

分泌は

GHRF

の添加により容量反応性に増加し た.左群に示すように,

L

i

p

i

d

GH

の基礎分泌に は影響を与えなかった.中央に示すように, 10~9M の

GHRF

添加による

GH

分泌は,

3

0

0

μ

l

L

i

p

i

d

添加〔血中濃度

2.

4

9mEq/L

に相当する濃度〉によ り有意に抑制された

(GH:

対照群

4

.

1

9

:

t

0.07μg/

d

i

s

h

L

i

p

i

d

3

0

0

μ

1

添加群

3

.

4

2

:

t

0

.

0

8

μ

g

/

d

i

s

h

p<

o

.

0

0

5

)

.

10~8M の GHRF 添加による GH 分担、効 果は,

L

i

p

i

d

を添加することにより抑制される傾 向にあったが有意差は認められなかった. 考 察 これまで血中遊離脂肪酸の上昇は, ヒトにおい て種々の刺激,例えばインスリン低血糖20)-叫,

L

-DOPA

2

3),アルギニン

2

2

)

2

4

)

運動

2

5

)

により

GH

分泌 を抑制することが報告されている.本研究におい て , ヒ 卜 お よ び ラ ッ ト で 血 中

FFA

の 上 昇 が

GHRF

による

GH

分泌を抑制することが明らか になった.更に抗ソマトスタチン抗血清で前処置 することによりこの抑制が消失したことから,血 中

FFA

の上昇は少なくとも一部分はソマトスタ チンを介して

GHRF

による

GH

の分泌を抑制す ることが考えられた.またラットの下垂体前葉細 胞の単層培養系の実験結果から, FFA は~~\,、なが ら下垂体に直接作用し,

GHRF

に対する

GH

の反 応を抑制することも示唆された. 一方ヒトでは,低血糖は

GH

分泌を刺激し,高 血 糖 は

GH

分泌を抑制することが門口られてい る.更に,高血糖は

GHRF

に対する血奨

GH

の上 昇反応を抑制することが報告されている制.しか し,動物では血糖の GH~こ対する作用は一定して いない.ラットでは,高血糖,低血糖のいす';hも

GH

の脈動的分泌に抑制的に作用することや,摂 食と

GH

の脈動的分泌とは関係ないことから,血 糖値の変動は単に

GH

に対しストレスとして作 用しているのみであると考えられてきた.本研究 で, GHRF~こ対する GH の分泌に高血糖が全く影 響を与えなかったことは, この考えを支持する.

FFA

がソマトスタチンの分泌を刺激し,その結 果

GH

分泌を抑制する機序には

3

つの可能性が 考 え ら れ る . ま ず 第 一 に 視 床 下 部 の 腹 内 側 核

(

V

e

n

t

r

o

m

e

d

i

a

l

N

u

c

l

e

u

s

VMH)

と外側野

(

L

a

t

e

r

1320

a

l

Hypothalamic Area

LHA)

に 存 在 す る

g

l

u

c

o

s

e

n

s

i

t

i

v

e

neuron

は,多連徴小電極法を用い た細胞内電位測定により,

FFA

に反応することが 報 告 さ れ て い る

2

7

)

2

8

)

従って

FFA

VMH

LH

A , あ る い は そ れ 以 外 の 場 所 に 存 在 す る

g

l

u

c

o

s

e

n

s

i

t

i

v

e

neuron

を賦活し,それがソマトス タチンの存在する前視束前野を刺激し, ソマトス タチンを遊離させることが考えられる.実際に,

VMH

と前祝束前野との聞には解剖学的に線維連 絡が確認されている

2

9

)

次に視床下部のソマトス タチンニューロンが直接

FFA

に反応する可能性 もあるが,これは全くの推測であり, これを裏づ ける観察は報告されていない.第三に,騨臓,腸 管に存在するソマトスタチンが血行性に直接下垂 体の

GH

分泌細胞に働き,

GH

分泌を抑制する可 能性が考えられる.

Tannenbaum

らは,ストレプ トゾトシン糖尿病ラットでは

GH

の 脈 動 的 分 泌 が消失し抗ソマトスタチン抗血清の投与によりこ の分泌が回復することを報告している叫.更に,ス トレプトゾトシン糖尿病ラット33)やアロキサン糖 尿病犬34)では,末梢血中および門脈血中ソマトス タチン様免疫活性が上昇していると報告されてい る.以上より,ストレプトゾトシン糖尿病ラット で見られた

GH

分泌抑制は,日平,腸管由来のソマ トスタチンによると推測されている.また血中

FFA

の上昇は,醇・腸管からのソマトスタチン分 泌を刺激し,その結果,下大静脈血中のソマトス タチン濃度は,

FFA

の上昇により前値の

2

倍以上 に上昇すると報告されている35) これらのことか ら,血中

FFA

の上昇が牌・腸管のソマトスタチン 分泌を刺激し,その結果,本研究で認められたよ うに,

GHRF

に対する

GH

の分泌を抑制した可能 性も考えられる.しかしながら,牌・腸管から分 泌されたソマトスタチンの半減期は短く,大部分 肝で不活化されるため,下大静脈血中のソマトス タチン濃度は門脈血中の

20%

以下であり3ベ 消 化 管・勝臓由来のソマトスタチンは消化管の運動, 消化吸収などにのみ働き制

2

7

1

血行性に下垂体に 作用している可能性は少ないと考えられる. 一方,ラットの下垂体前葉細胞の単層培養系で,

L

i

p

i

d

GH

の基礎分泌には影響を与えなかった

(8)

が300μlのLipidの 添 加 に よ り

GHRFv

こ対する G H分泌が抑制されたことから, FFA~土下垂体に 直接作用し GHRFによる G H分泌を抑制するこ とが考えられる.しかしながら, 300μlの Lipidの 添 加 で も G H分 泌 抑 制 作 用 は た か だ か80%にと どまることや, in vivoの実験で抗ソマトスタチン 抗血清の前処理により GHRFに対する G Hの 分 泌は完全に回復したことなどから, FFAの下垂体 に対する作用は重要ではないと考えられる.更に 血 中 FFAの低下により G H分泌が増加するとい う報告もあり37) これは FFAの 下 垂 体 作 用 で は 説明できないと思われる. ところで,このような FFAと G H分泌との関 係 が 生 理 的 に ど の よ う な 意 義 を も っ て い る か は はっきりとはわかっていない.長期の絶食後には 血 中 FFAが 上 昇 す る こ と が 知 ら れ て い る38) ま た ラ ッ ト で は72時 間 の 絶 食 に よ り G Hの 脈 動 的 分泌が完全に消失し,抗ソマトスタチン抗血清の 投与により G H分 泌 が 回 復 す る こ と が 報 告 さ れ ている叫.従って,ラットでは飢餓状態で, FFA の上昇により本研究で認められた如くソマトスタ チンの分泌が克進し,その結果 G H分泌を抑制す ることも推測されるが,他の因子の関与の可能性 も考麗しなければならない. 結 語 G H分 泌 に 対 す る 血 糖 お よ び FFAの影響を検 討した. 1)ヒトおよびラットにおいて,血中 FFAの上 昇 は

GHRFv

こ対する血奨 G Hの上昇反応を抑制 した. の こ の FFAの 上 昇 に よ る G H分 泌 抑 制 作 用 は, ラγ トの invivoの実験で抗ソマトスタチン 抗血清の前投与により消失したことから,少なく とも一部はソマトスタチンを介して生じるものと 考えられる. 3)ラ ッ ト 下 垂 体 前 葉 細 胞 の 単 膚 培 養 系 で , Lipidの投与により GHRFに対する G Hの 反 応 は 抑 制 さ れ た が , こ の 程 度 は わ ず か で あ っ た . FFAは 弱 い な が ら , 下 垂 体 に 直 接 作 用 し て GHRFに対する G H分泌を抑制するが,その抑制 作用の大部分はソマトスタチンを介して生じるも のと思われる. 4)ラットでは,高血糖は GHRFによる G H分 泌に影響を与えなかった. 稿を終わるに当たり,御指導と御校閲を賜わった鎮 目和夫教授,そして御助言を賜った出村博教授ならび に対馬敏夫教授に深謝いたします.また, hGHを測定 していただいたラジオプッセイ科地曳和子嬢,抗ソマ トスタチン抗血清を提供していただいた E本医科大 学若林一二助教授,合成 hGHRFを提供していただい た米国 Salk研究所 N.Ling博士,そして直接御指導 下さった芝崎保博土に感謝いたします. 本論文の研究費の一部は,厚生省特定疾患・間脳下 垂体機能障害調査研究班および神経性食思不振症調 査研究班の研究費によった. なお,本論文の一部は昭和59年5月20日第57回日本 内分泌学会総会において報告した. 文 献 1)Martin,

J

.

B., et al.: Functions of central nervous syst巴m neurotransmitters in the regu. lation of growth hormone secretion. Federation Proc 39(11) 2902-2906 (1980)

2) Daughaday, W.H.: Textbook of Endo crinology. W.B. Saunders, Philadelphia, (1981) 91-92 3) Roth

J.

et al.: Hypoglycemia: A potent stimulus to secretion of growth hormone. Sci. ence 140 987 -988 (1963) 4) Tsushima, T., et al.Effect of heparin adminis. tration on plasma growth hormone concentra tions. Proc. Soc Exp Biol Med 133(3) 1084-1087 (1970)

5) Guillemin, R., et al.: Growth hormone. releasing factor from a human pancreatic tumor that caused acromegaly. Science 218(4572) 585-587 (1982)

6) Rivier, J., et al.: Characterization of growth hormone releasing factor from a human pan. creatic islet tumor. N ature 300 (5889) 276 -278 (1982) 7)Spiess, J., et al.: Characterization of rat hypothalamic growth hormone releasing fac. tor. Nature 302(5916) 532-534 (1983) 8) Bohlen, P., et al.: Isolation and character. ization of porcine hypothalamic growth hor

(9)

mone releasing factor. Biochem Biophys Res Commun 116(2) 726-734 (1983)

9) Thorner

M.O.

et al.: Human pancreatic growth hormone-releasing factor stimulates growth hormone secretion in man. Lancet 1 24-28 (1983)

10) Gelato, M.C., et al.: Effect of growth hor -mone releasing factor in man.

J

Clin Endo crinol Metab 57(3) 674-767 (1983) 11) Rosenthal, S.M., et al.: Synthetic human pancreas growth hormone releasing factor (hpGRF1-44-NH2) stimulates growth hormone secretion in normal man.

J

Clin Endocrinol Metab 57(3) 677-679 (1983) 12) Shibasaki, T., et al.: Age-related changes in plasma growth hormone response to growth hormone releasing factor in man.

J

Clin Endo crinol Metab 58(1)212-214 (1984) l3)Ling, N., et al.: Isolation, primary structure and synthesis of human hypothalamic somato -crinin: Growth hormone-releasing factor.Proc Natl Acad USA 81(14)4302-4306 (1984) 14) Tannenbaum, G.S., et al.: U1tradian growth hormone rhythm in the rat: Effects of feeding, hyperglycemia and insulin-induced hypog-lycemia. Endocrinology 99(3) 720-727 (1976) 15)Ling, N., et al.: Solid phas巴 synthesis of

somatostatin-28. Biochem Biophy Res Commun 95(3) 945-951 (1980)

16) Wakabayashi, ,1.et al.: E百ectof chlorprom -azine and naloxone on growth hormone secre tion in rats. N euroendocrinology 30 (5) 319-322 (1980) 17)Shibasaki, T., et al.: Corticotropin司releasing factor-like activity in human placental extracts.J Clin Endocrinol Metab 55(2) 384-386 (1982)

18) Mizuno, K., et al.: A new enzymatic method for colorimetric determination of the free fatty acid. Anal Biochem 108(1)6-10 (1980) 19)荘司牧子・他酵素法を用いた遊離脂肪酸測定の 目立705型自動分析機への応用.日本臨床検査自動 化学会 6(3) 206-210 (1981) 20) Blackard, W.G., et al.: E百ectof lipid and ketone infusions on insulin-induced growth hormone elevations in rhesus monkeys. Endo crinology 85(6) 1180-1185 (1969)

21)Quabbe, H.J., et al.: Studies on the relation ship between plasma free fatty acids and growth hormone secretion in man.

J

Clin Invest 51(9) 2388-2398 (1972)

22) Blackard, W.G., et al.: E妊ect of lipids on

-1322←

growth hormone secretion in humans.

J

Clin Invest 50(7)1439-1442 (1971)

23) Fraser,明T.M.,et al.: The e任ectof lipid on prolactin and growth hormone secretion. Horm M巴tabRes 9(9) 389-394 (1977)

24) Fineberg, S.E., et al.: Free fatty acid con -centrations and growth hormone secretion in man. Metabolism 21(6) 491-498 (1972) 25) Cassanueva, F., et al.: Free fatty acid inhibi

-tion of exercise induced growth hormone secre tion. Horm Metab Res 13(6) 348-350 (1981)

26)増田明継・他 hp GRF-44に対する血奨GHの反 応一高血糖および月経周期の影響一. 日内分泌誌

59(Supplement)1345(1983)

27) Oomura, Y.: Hunger.Novin, D., et al.Raven Press, New York (1976) 145 28) Oomura, Y., et al.: Effect of free fatty acids on the rat lateral hypothalamic neurons. Physiol Behav 14 483-489 (1975) 29)岡 本 道 雄 ・ 他 脳 の 解 剖 学 . 朝 倉 書1苫 第1版 325(1971) 30) Schusdziarra, V., et al.: Antisomatostatin serum increases levels of hormones from the pi -tuitary and gut, but not from the pancreas Endocrinology 103(5) 1956-1959 (1978) 31)Schusdziarra, V., et al.: Evidence for a role

fsplanchnic somatostatin in the homeostasis of ingested nutrients. Endocrinology 104(6) 1705 -1708 (1979)

32) Tannenbaum

G.S.

et al.: Growth hormone secretary dynamics in streptozotocin diabetes : Evidence of a role for endogenous circulating somatostatin. Endocrinology 108(1) 76-82 (1981) 33) Patel, Y.C., et al.: Measurement and char act巴rization of somatostatin-like immunor-eactivity in extracted portal and peripheral plasma of normal and diabetic rats. Program of the 61st Annual Meeting of the Endocrine Society, Anaheim, C.A. (Abstract) 143(1976) 34) Schusdziarra, V., et al.: The response of plasma somatostatin-like immunoreactivity to nutri巴ntsin normal and alloxan diabetic dogs. Endocrinology 103(6) 2264-2273 (1978) 35) Wasada, T., et al.: Evidence for a role of free fatty acids in the regulation of som且tostatin secretion in normal and alloxan diabetic dogs

J

Clin Invest 66(3) 511-516(1980)

36) Shapiro, B., et al.: Tissu巴 and serum somatostatin-like immunoreactivity in fed, 15 -h-fasted and 72-h-fasted rats. Diabetes 28(3) 182 -184 (1979)

(10)

37) Irie

M.

et al.: Effect of nicotinic acid administration on plasma growth hormone concentrations. Proc Soc Exp Biol Med 126(2) 708-711 (1967) 38) Mlekusch, W., et al.: The effect of hunger on free fatty acid and corticosteron巴plasmalevels in rats. Experimentia 31(10) 1135 -1137 (1975) 39) Tannenbaum, G.S., et al.: Antiserum to somatostatin r巴verses starvation.induced in. hibition of growth hormone but not insulin secretion. Endocrinology 102(6) 1909-1914 (1978)

参照

関連したドキュメント

緒  梅毒患者の血液に関する研究は非常に多く,血液像

では,フランクファートを支持する論者は,以上の反論に対してどのように応答するこ

にて優れることが報告された 5, 6) .しかし,同症例の中 でも巨脾症例になると PLS は HALS と比較して有意に

血は約60cmの落差により貯血槽に吸引される.数

 単一の検査項目では血清CK値と血清乳酸値に

に時には少量に,容れてみる.白.血球は血小板

第四章では、APNP による OATP2B1 発現抑制における、高分子の関与を示す事を目 的とした。APNP による OATP2B1 発現抑制は OATP2B1 遺伝子の 3’UTR

浸透圧調節系は抗利尿ホルモンが水分の出納により血