Exp. Anim. 41(4), 481-489,
Effect
of Sex Hormones on the Onset of Diabetic Syndrome in WBN/Kob Rats
Tadashi
SAEGUSA,
Hiroshi KON *, Minoru and Isao NARAMA * **
TSUCHITANI
**,
Toxicology Research Laboratories, Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd., 2-1 Kashima, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka 532, *Naruto Research Laboratories, Otsuka Pharmaceutical Factory, Inc., 115 Tateiwa, Muya, Naruto-shi, Tokushima 772, **Mitubishikasei Institute of Toxicological and Environmental Sciences, 14 Sunayama, Hasakimachi, Ibaraki 314-02,and ***Research Institute of Drug Safety, Setsunan University, 45-1 Nagaotoge-cho, Hirakata-shi, Osaka 573-01,Japan (Received
The
effects
strain
of
rats,
effects
i.
of
sex
sex
no
in
of
the
the
this
the
of
that the
the
Body of
the
diabetic
weights
and
treated
females.
female
animals.
of
the
aciner
of
the
non-treated
the
males,
and
females.
hormone
suppressed
the
hormone
accelerates
the
WORDS
: diabetes,
estrogen,
of
were
in
castrated
the
age
in
the
the
than
These
testosterone,
with
glycosuria
WBN/Kob
雅 ・昆
稔**・ 奈 良 間
藤沢薬品工業株式会社安全性研究所 *株式会社大塚製薬工場鳴門研究所 **株式会社三菱化成安全科学研究所 ***摂南 大学薬物安全科学研究所
non-
spayed atrophy to
those
and
rat
功***
and in
that
ッ トの 糖 尿 発 症 に 及 ぼ す
弘 志*・ 土 谷
the
rats. •\KEY
WBN/Kob
of
the
observed
性 ホ ル モン の 影 響 三 枝
of
females
suggest
the
than
similar
findings
along in
not
these
Those
in
spayed
were
the
lower
that
cells
the
in Before
revealed
islet
In
in
gain
males,
changes
hyperglycemia
group.
males.
pancreas the
weeks
weeks
were
body-weight
castrated
these
55
impaired
heavier
of
the
of
estrogen-treated much
30
group.
spayed
was
were
estrogen-
about
males
of
hyperglycemia
gonadectomy,
WBN/Kobラ
the
males.
of
weeks
disappearance rats
estrogen-treated
onset
72
from
of
the
tolerance
in
However,
onset
in
accelerated
and male
weeks
and
age
and
There
females the
The
tolerance
animals.
estrogen-treated
examination
atrophy
or
of
and
treatment
WBN/Kob
females
age
especially
Histopathological
52
glucose
castrated
these
from
WBN/Kob rats.
glucose
non-treated
appear
females
Testosterone
tissue
of
to the
testosterone-treated
testosterone-treated non-treated
from
the
in
non-treated
change,
observed
age
symptoms, of
non-treated
spayed
the
be
began
and
investigated
among in
to
1992)
and
compared
from
symptom
were
body-weight
began
group
onset
animals.
conditions
parameters
and
19 June
hormone-treated,
were
these
group
testosterone-treated
diabetic
glycosuria,
glycosuria
animals,
1992/Accepted
spayed,
pancreas in
The
non-treated
female
or on
changes
males.
on
castrated
hormone
abnormal
treated
hormone
e.,
histopathology
21 April
the
female male
1992
482
三枝
WBN/Kobラ
雅 ・昆
ッ トに お け る尿 糖 排 泄 を 伴 う糖 尿 病 お
よび そ れ に 伴 う種 々の 合併 症(白 Armanni-Ebstein病
変,糸
内 障,腎
弘志 ・土谷
稔
他
し,各 群 に それ ぞれ18,37お
よび19匹 を 配 した 。 な お,
臓 にお け る
卵 巣 摘 出 は3週 齢 の 時 点 に お い て ケ タ ラ ール 麻酔 下 で 背
球体病変 な らびに 末梢 神
部 を 剃 毛 後 に 背 部 正 中 線 の 皮 膚 お よび 左 右 背 筋 を 切 開 し
経 に お け る神 経 症 等)は 雄 だけ に認 め られ,そ
の発 症 に
対 す る明 らか な性 差 が存 在 す る[3,11,15,16]。
て卵 巣 を割 去 した 。 ま た,Testosterone
しか し,著 者 らは本 系 統 雌 ラ ッ トに お い て も,そ の卵 巣 を摘 出す る こ とに よ り全 例 に 雄 ラ ッ トと 同質 の膵 臓 の
propionate(SIGMA
Company製Lot
Chemical
No.114F-04301)はcorn
し,3.0mg/head/weekを4週
oilに 溶 解
齢 か ら60週 齢 に か け て1
外 分 泌 腺 組 織 の萎 縮 お よび膵 島 の萎 縮 ・消 失 が 認 め られ
週 間 に 一 度 テ ス トステ ロ ン投 与 群 の 背 部 皮 下 に 投 与 し
る こ と,加 えて,そ
た 。 これ ら各 群 の全 例 を 無処 置対 照 群 お よび卵 巣 摘 出群
の一 部 例 に 多 飲 ・多 尿,白
内障,尿
糖 排 泄 お よび高 血 糖 状 態 な どが 発 現 す る こ とを 指 摘 し,
で は88週
これ ら の こ とか らWBN/Kobラ
した 。
ッ トの 糖 尿 病 の 発 症 に
は 雌 性 ホ ル モ ンが 抑 制 的 に 関 与 して い る こ とを 推察 した [7]。 本 報 告 で は,WBN/Kob雌
雄 ラ ッ トの 性腺 摘 出 に
4.検
1)体
齢,テ
ス ト ス テ ロ ン 投 与 群 で は75週 齢 ま で 飼 育
査 項 目
重 お よび尿 糖 の測 定:実 験期 間 中,全 例 の体 重
加 え て雄 に 雌 性 ホ ル モ ン,雌 に雄 性 ホ ル モ ンを 投 与 し,
を週1回 測 定 し,定 期 的 に全 例 の新 鮮 尿 を 採 取 して尿 糖
糖 尿 病 態 発 症 に 対 す る性 ホル モ ンの 影 響 を 検討 した 。
検 査 紙(Eli-Lilly社
製Tes-Tape(R))に
よ り尿 糖 の 発
現 の有 無 を調 べ た。
材料 および方法
2)耐
糖 能 検 査:雌 雄 各 群 の5例 に つ い て30お よび60
週 齢 の時 点 で ブ ドウ糖 負 荷 に よ る 耐 糖 能 検 査 を 実 施 し 1.供
試 動物:実 験 に はWBN/Kobラ
ッ トの 雌 雄 計
127匹 を使 用 した。 2.飼
食 を施 し,無 麻 酔 下 で 眼 窩 静 脈 叢 よ り負 荷 前 の 採 血 を 行
育 条 件:実
験 期 間 を 通 じて 動 物 を 温 度24±2
℃,湿 度50±10%,換
気 回数 約16回/時,8時
ま で の12時 間 照 明下 のBarrier施
っ たの ち40%glucose水
か ら20時
設 内で 網 底 ・尿 皿 付
き の ス テ ン レス性 ケ ー ジ(幅37cm× 19cm)に1な
奥 行47cm×
高 さ
い し5匹 ず つ 飼 育 し,放 射 線 照 射 滅 菌 さ
れ た固 形 飼 料(株 式 会 社船 橋 農 場 製FR-2)お
よび 塩 素
滅 菌 され た井 水 を 自 由に 摂 取 させ た 。 験群の構成
1)雄
ラ ッ ト実 験 群:無 処 置 対 照 群,精 巣 摘 出 群 お よ benzoateを
ス トロ ジ ェ ン投 与群)の3群
に そ れ ぞ れ15,9お
製)を 用 い て 測 定 した 。 な お,用 い た機 器 の 特 性に よ り,血 糖 の 定 量 は400mg /dlが 上 限 で あ った の で,そ れ 以上 の値 はす べ て400mg
投 与 した 群
を 設 定 し,各
群
よび29匹 の 動 物 を 配 した 。 な お,去
清 生 化 学 的 検 査:雌
計 画 屠 殺 時 の 前 日 よ り約16時
雄 各 群 の全 例 を それ ぞれ の 間 絶 食 させ た の ち,エ
ル 麻 酔 下 で 腹 部 大 動 脈 よ り採 血 し,遠 れ た 血 清 に つ い て,グ
ル コ ー ス(Glu:酵
リ性 ホ ス フ ァ タ ー ゼ(A:LP:Kind-King変
毛 後 に 陰 茎前 方 の腹 部 正 中腺 を 切 開 して精 巣 と精 巣 上 体
グ リセ ラ イ ド(TG:酵
を 摘 出 す る こ とに よ って 実 施 した 。
hol:酵
SIGMA
benzoate(β-estradiol3-benzoate
はcorn
Chemical oilに
Company製Lot
ら60週 齢 に か け て1週
(Creat:Jaffe変
No.63F-0541)
溶 解 し,50.0μg/head/weekを4週
齢か
間 に 一度 の割 合 で エ ス トロ ジ ェ ン
齢,精
巣 摘 出 群 で は52週
齢 お よび エ ス
ト ロ ジ ェ ン投 与 群 で は75週 齢 ま で 飼 育 し た 。 2)雌
処 置 対 照 群,卵
巣 摘 出群 お よ 投 与
下,テ
ス トス テ ロ ン 投 与 群)の3群
ラン
法),ア
ル カ
法),ト
素 法),総
蛋 白(TP:Biuret法)ク 法),ア
レア チ ニ ン
ル ブ ミ ソお よび ア ル ブ ミ ン ・ ビ リル ビ ン
(TBil:Michaelsson-Heirwegh変 シ ウ ム(S-Ca:o-CPC法)を Automatic
4)病
リ
コ レ ス テ ロ ー ル(TC
法)お
よび カル
自 動 分 析 装 置(Hitachi
Analyzer706D)に
よ り測 定 し た 。
理 組 織 学 的 検 査:血 清 生 化 学 的 検 査 で 採 血 され
た す べ て の個 体 を エ ー テル 麻酔 下 で 放 血 殺 した 後,膵 臓
び 卵 巣 摘 出 に 加 え てTestosteronepropionateを し た 群(以
ラ ッ ト実 験 群:無
素 法),ト
グ ロ ブ リ ン比(Alb&A/G:BCG法),総
投 与 群 の 背 部 皮 下 に 投 与 し た 。 こ れ ら各 群 の 全 例 を 無 処 置 対 照 群 で は69週
素 法),総
ーテ
心 分 離 に よ り得 ら
ス ア ミラ ー ゼ(GOT&GPT.:karmen変
勢 は3週 齢 の 時 点 に お い て ケ タ ラ ール麻 酔 下 で 腹 部 を剃
また,Estradiol
割合で腹腔
お よび120分 の 血
糖 値 を デ キ ス トロ ・メ ー タ ー(マ イル ス ・三 共 株 式会 社
3)血
び 精 巣 摘 出 に 加 え てEstradiol
溶 液 を2ml/kgの
内投 与 し,負 荷 前,負 荷 後30分,60分
/dlと して処 理 した。
3.実
(以 下,エ
た。 耐 糖 能 検 査 に際 して は,検 査 前 日 よ り約16時 間 の 絶
を設 定
を10ー6ホ ル マ リ ン液 で 固 定 し,常 法 に 従 って パ ラ フ ィ ソ 包 埋,薄 切 後,Hematoxylin-Eosin染 した 。
色 を 施 して 鏡 検
WBN/Kobラ
Fig.
1. Effect of castration weight changes in male
483
ッ トの糖 尿 発 症 の性 差
and estradiol WBN/Kob rats
benzoate
on
body
め られ な か った。 しか しな が ら,無 処 置 対 照 群 で は30週 齢 頃 か ら尿糖 陽 性(〓 ∼ 卅)例 が 出 現 し,最 終 屠 殺 時 に あ た る69週 齢 まで の累 積 尿糖 陽 性 率 は100%で
あ った。
当 該 群 の 尿 糖陽 性 例 は 尿糖 出現 に 一 致 して 多飲 ・多尿 に な り,そ の 後 削 痩,軟 便 の排 泄 お よび 白内障 な どを呈 し た 。 しか し,精 巣 摘 出 群 お よび エ ス トロ ジ ェン投 与群 で は そ れ ぞ れ52週 齢 お よび75週 齢 に 至 る まで尿 糖 排 泄 は1 例 に も認 め られ な か った 。 体 重 の推 移:各 群 の 体 重 の 推 移 をFig.1に
示 した。
エ ス トロジ ェ ン投 与 群 の 体 重 は10週 齢 以 降顕 著 な 増 加 抑 制 を 示 し,10週 齢 か ら60週 齢 に か け て 無 処 置 対 照群 と 比 べ て有 意 な低 値(約20%な
い し35%の 低 値)で 推 移 し
た。 一 方,精 巣 摘 出 群 の 体 重 は10週 齢 か ら40週 齢 まで の 他 の2群 の ほぼ 中 間 の値 で 推 移 した 。 ブ ドウ糖 負 荷 に よ る耐 糖 能 検 査:30お
よび60週 齢 に お
け る各 群 の糖 負 荷 後 の血 糖 曲 線 をFig.2に
示 した 。
30週 齢 で は無 処 置 対 照 群 の血 糖 曲 線 は す で に 糖 尿 病 型 を示 した の に対 し,他 の2群 の 血 糖 曲 線 は い ず れ も正 常 Fig.
2. Effect of castration and zoate on GTT levels in male
estradiol WBN/Kob
benrats
型 で あ った。60週 齢 に お い ては 無 処 置 対 照 群 に 加 え て精 巣 摘 出群 の血 糖 曲線 も糖 尿 病 型 を示 したが,エ
ス トロジ
ェ ン投 与 群 の血 糖 曲線 は依 然 と して正 常 型 で あ った 。 血 清生 化 学 的 検 査:各 群 の血 糖 を は じめ とす る血 清 生 化 学 的 検査 をTable1に
成
績
示 した。
屠殺 時の血 穂値 は 無 処 置 対照 群 で は395.4±93.31(211 ∼516mg/dl)で 明 らか に 高血 糖 で あ っ た の に 対 し て精 巣摘 出 群 で は235.2±26.54(193∼274mg/dl)で
1)雄
ラ ッ ト実 験 群
臨 床 症 状:各 群 と も30週 齢 まで は 一 般 状 態 に 変 化 は 認
あ り,
梢 程 度 は 軽 減 す る傾 向 に あ った が 同様 に 高血 糖 と判 定 き れ る血 糖値 を 示 した 。 これ に対 して エ ス トロ ジ ェン投 与
484
三枝
Table
1. Effect of castration in male WBN/Kob rats
Table
2. Effect of castration in male WBN/Kob rats
雅 ・昆
and
弘志 ・土谷
estradiol
and estradiol
稔
他
benzoate
on serum
biochemistry
benzoate
on pancreatic
lesions
群 の 平 均 血糖 値 は164.4±19.79mg/dl(102∼196mg/dl)
し高 度 で あ っ た。 これ に 対 し,エ ス トロ ジ ェン投 与 群 で
で あ り,ほ
は外 分 泌 線 組 織 の萎 縮 は1例 に も認 め られ な か った 。 ま
ぼ 正 常 範 囲 内 の 値 を 示 した 。
そ の 他 の 項 目で は 無処 置 対照 群 に お い て糖 尿 病性 腎症 の影 響 と思 わ れ るBUNの
た,膵 島の 萎 縮 も精 巣 摘 出 群 では9/9例 に 認 め られ,そ
高 値,糖 尿 病 に よ る脂質 代謝
の うち8例 で は 高 度 で あ った の に 対 し,エ ス トロ ジ ェ
異 常 を 反 映 した と思 わ れ る ト リグ リセ ライ ド値 の 上昇 お
ン投 与 群 では 同様 な 変 化 は1例 に も認 め られ な か った 。
よびGOT,GPTな
らび にALPの
軽 度 な増 加 が み ら
これ らの 精 巣 摘 出 群 に 認 め ら れ た 膵 臓 病 変 の 組 織 像
れ た 。 しか し,エ ス トロ ジ ェ ン投 与群 で は この 様 な変 化
は,無 処 置 対 照 群 と同 様 に膵 島 の萎 縮 ・消失,外 分 泌 線
は 認 め ら れ な か った 。
組 織 の 広 範 な 萎縮 と脂 肪組 織 に よ る置換,膵
病 理 組 織 学 的 検 査:精 巣 摘 出群 お よび エ ス トロジ ェ ン 投 与 群 の膵 臓 病 変 の発 現 頻 度 をTable2に
示 した。
膵 臓 病 変 の うち,外 分 泌 線 組 織 の萎 縮 は 精 巣 摘 出 群 で は9/9例 に認 め られ,そ
の うち7例 の変 化 は 中等 度 な い
の 周 囲 領域 の 線維 化,間
島 お よび そ
質 に お け る炎 症 細 胞 浸潤 とヘ モ
ジ デ リン沈 着 等 か ら構 成 され て い た。 これ に 対 して,エ ス トロ ジ ェ ン投 与群 の組 織 燥 で は外 分 泌 線 組 織 お よび 膵 島 に は これ らの変 化 は認 め られ なか った(Fig.3)。
WBN/Kobラ
Fig.
3. No
Fig.
2)雌
Pancreas lesion
of (H.
485
ッ トの糖 尿 発症 の 性差
castrated+Es. E. •~
male
WBN/Kob
rat
100)
4. Effect of spay and teststerone propionate weight changes in female WBN/Kob rats
ラ ッ ト実験 群
on body
内障 を 併 発 して い た 。 無 処 置 対 照 群 で は88週 齢 まで尿 糖
臨 床 症 状:各 群 と も12ヵ 月 を経 て も一般 状 態 に変 化 は
排 泄 例 は 認 め られ な か った 。
認 め られ な か った 。 しか しな が らテ ス トス テ ロ ン投 与 群
体 重 の推 移:各 群 の体 重 の 推 移 をFig.4に
で は55週 齢 時 頃 か ら尿糖 陽 性(〓 ∼卅)例
テ ス トス テ ロ ン投 与 群 の 体 重 は10週 齢 か ら尿 糖排 泄 例
週 齢 頃 まで の 累 積 尿 糖 陽 性 率 は63%で
が 出現 し,75
あ った。
これ に 対 して,卵 巣摘 出 群 で は72週 齢 時 か ら尿 糖 陽 性 (〓 ∼卅)例 が み られ,88週
齢 ま で の累 積 尿 糖 陽 性 率 は
32%で あ っ た。 ま た,こ れ ら尿 糖 陽 性 例 は 尿 糖 出 現 と同 時 に 多 飲 ・多 尿 を 呈 し,徐 々 に削 痩 した 。 また,こ の うち 約 半 数 は 白
示 した。
が出 現 す る55週 齢 ま で無 処 置 対 照 群 と比 べ て 有 意 な 高値 (約25%な
い し45%の
高 値)で 推 移 した 。 また,卵 巣 摘
出群 の体 重 も10週 齢 か ら60週 齢 に か け て無 処 置 対 照 群 と 比べ て 有意 な高 値(約20%な
い し40%の 高 値)で 推 移 し
た。 ブ ドウ糖 負荷 に よる耐 糖 能 検 査:30お
よび60週 齢 にお
486
三枝 Table 3. Effect of spay in female WBN/Kob
雅 ・昆
and teststerone rats
弘 志 ・土 谷
稔
他
propionate
on serum
biochemistry
が 明 らか で あ った の に 対 し,無 処 置 対照 群 の 血糖 曲線 は 依 然 と して 正 常 型 で あ った 。 血 清 生化 学 的 検 査:各 群 の 血糖 を は じめ とす る血 清 生 化学 的 検査 をTable3に
示 した。
無 処 置 対 照 群 の 平 均 血 糖 値 は151.2±26.33mg/dl (123∼197mg/d1)で
あ り,ほ
た 。 こ れ に 対 し て,卵
ぼ 正 常 範 囲 内 の値 を 示 し
巣 摘 出 群 お よび テ ス トス テ ロ ン 投
与 群 の 平 均 血 糖 値 は そ れ ぞ れ234.3±64.26mg/dl(202∼ 421mg/dl)お /dl)で
よ び329.9±165
あ り,明
そ の 他,テ BUN値
ス トス テ ロ ン投 与 群 で はTG,A:LP&
が 高 値 を 示 した 。
病 理 組 織 学 的 検 査:各 Table4に
.52mg/dl(143∼660mg
らか な高 血 糖 を 示 した 。
群 の膵 臓 病変 の 発現 頻度 を
示 した 。
膵 臓 病 変 の うち,外 分 泌 線 組織 の萎 縮 は 卵 巣 摘 出 群 お よび テ ス トス テ ロ ン投 与 群 では そ れ ぞ れ28/37例 お よび 15/19例 に認 め られ た。 両 群 とも こ の うちの 約 半 数 は 中 等 度 な い し高 度 な変 化 を示 した のに 対 し,無 処 置 対 照 群 Fig.
5. Effect of spay and teststerone on GTT levels in female WBN/Kob
propionate rats
の外 分 泌 組 織 は2/19例 で極 軽 度 に 萎 縮 して い るに す ぎな か った 。 また,膵 島 の 萎縮 も卵巣 摘 出群 お よび テ ス トス テ ロ ン投 与 群 で は そ れ ぞ れ35/37例 お よび19/19例 に 認 め られ,そ の ほ とん どが 高 度 な 変化 で あ った の に対 し,無
け る各 群 の 糖 負 荷 後 の血 糖 曲 線 をFig.5に
示 した 。
30週 齢 で は 各 群 の 血 糖 曲 線 は い ず れ も正 常 型 を 示 し
処 置群 で は2/19例 に 認 め られ た にす ぎ なか った。 これ らの卵 巣 摘 出群 お よび テ ス トス テ ロ ン投 与 群 に認
た 。60週 齢 に お い て は テ ス トス テ ロ ソ投 与群 の血 糖 曲 線
め られ た膵 臓 病 変 の組 織 像 は,膵
は糖 尿 病 型 を示 し,卵 巣 摘 出群 に お い て も耐 糖 能 の低 下
か,外 分 泌 線 組 織 の広 範 な 萎 縮 と脂 肪 組 織 に よ る置 換,
島 の 萎 縮 ・消 失 の ほ
WBN/Kobラ
Table
4. Effect of spay in female WBN/Kob
Fig.
6.
and rats
Pancreas or
atrophy
膵 島 お よび そ の周 囲 領 域 の 線 維 化,間
teststerone
of
Atrophy of
487
ッ トの 糖 尿 発 症 の性差
propionate
spayed+Tes.
female
disappearance exocrine
of
pancreatic
質 に お け る炎 症
on pancreatic
WBN/Kob islet
tissue
rat
tissue (H.
lesions
and E. •~
血 糖 発 症 と膵臓 病 変 が,雌
100)
ラ ッ トの 性腺 を摘 出 した場 合
細 胞 の浸 潤 とヘ モ デ ジ リン沈 着 等 か ら構 成 され て い た
に も,発 現 す る こ とか ら本 系 統 ラ ッ トの 自然 発症 糖 尿病
(Fig.6)。
の 遺 伝 的 な発 症 因 子 が 雄 だ け で な く,雌 に も存在 す る こ
この よ うな組 織 像 はWBN/Kobの
高 血糖 発
症 ラ ッ トの そ れ と同質 で あ った。 これ に対 して,無 処 置
とが 明 らか に され た[7]。
今 回 の 実 験 で は 雌 雄 ラ ッ トの
対 照 群 の膵 臓 で は 外分 泌組 織 の 萎縮 を 示 した2例 を除 い
性 腺 摘 出 とそれ に 加 え て雌 性 お よび 雄 性 ホ ル モ ン(エ ス
て 外 分 泌 組 織 お よび膵 島 の い ず れ に も明 らか な組 織 学 的
トロジ ェ ン,テ ス トス テ ロ ン)を 投 与 し,本 系 統 ラ ッ ト
変 化 は 認 め られ な か った 。
の糖 尿 病 態 に対 す る両 ホ ル モン の影 響 につ い て調 べ た。 無 処 置 雄 ラ ッ トで は30週 齢 で既 に尿 糖 陽 性 例 の発 現 を
考
伴 って 耐糖 能 が低 下 し,精 巣 摘 出群 で は60週 齢 で耐 糖 能
察
が 低 下 した の に対 し,テ ス トス テ ロ ン投 与 群 で は この様 雄 だ け に 自然 発 症 す るWBNIKobラ
ッ トに お け る 高
な 変 化 を 示 す もの は1例
もい な か った 。 した が っ て,精
488
三枝
巣 摘 出 に よってWBN/Kobラ
雅 ・昆
ッ トの糖 尿 病 態 の 発 症 は
遅 延 す る のに 加 え て,精 巣 摘 出+エ
ス トロ ジ ェ ン投 与 で
弘 志 ・土 谷
稔
他
ラ ッ トとほ ぼ 同 質 の 変化 を 示 した。 また,無 処 置 雄 ラ ッ トに 屡 々認 め られ る ト リグ リセ ライ ドの 高値 も合わ せ て
は60週 齢 まで 完 全 に 発 病 が 抑 制 され る こ とが 明 らか に な
認 め られ,テ
った 。 糖 尿 病 症 状 と膵臓 の 組織 学 的 変 化 が 密接 な 関 連 を
尿病 態 の そ れ とほ ぼ 合致 して い ると考 え られ た。Nonaka
持 つ こ とは既 に 知 られ て お り[15],特
に膵 島 お よ び β
らは,KK系
ス トステ ロ ン投 与群 は 無 処 置 雄 ラ ッ トの糖
マ ウス の糖 尿 病 発 現 に 雄 性 ホ ル モ ンが 重 要
細 胞 の 減 数 と糖 尿 病状 態 が概 ね 並行 して進 行 す るこ とが
な役 割 を果 た して い る こ とを報 告 して い るが[10],本
確 認 され て い る。 精 巣 摘 出群 の膵 臓 で は無 処 置 雄 ラ ッ ト
系 統 ラ ッ トに お い て もテ ス トス テ ロンの 糖 尿 病 態 の 発 症
とほ ぼ 同質 の炎 症 性変 化 が認 め られ た が,そ の程 度 は 無
促 進 効 果 が 示 唆 され た 。
処 置 雄 ラ ッ トに比 べ 梢 軽 度 で あ り,逆 に正 常 組 織 は 無 処
各 群 の 体 重 に 関 して,尿 糖 発症 が 抑 制 され た エ ス トロ
置 雄 ラ ッ トに比 較 して よ り良 好 に保 た れ て い た 。 一 方,
ジ ェ ン投 与 群 で は 無処 置雄 ラ ッ トの 体 重 に ほ ぼ近 似 して
エ ス トロジ ェン投 与 群 の 膵 病 変 は 無 処 置 雌 ラ ッ トの そ れ
い た 。 一 方,卵 巣 摘 出 お よび テ ス トス テ ロ ン投 与 群 の体
とほ ぼ 同様 であ り,殆 ど糖 尿 病 性 の 変 化 を 欠 い て い た。
重 は,無 処 置雌 ラ ッ トの そ れ に 比 べ 有 意 な 高 値 で 推 移
これ は,雌 性 ホル モ ンが 糖 尿 発 症 に 抑 制 的 に作 用 して い
し,精 巣 摘 出群 の体 重 に近 か った。 これ らの群 で は60週
る と した 先 の報 告 の 推 論 を支 持 して い るの に加 え て,雄
齢 時 に耐 糖 能 の低 下 が 見 られ た が,そ の時 期 と体 重 増 加
性 ホ ル モ ン除外 も同 様 に糖 尿 病 発症 を 遅延 させ る効 果 を
の程 度 とは概 ね 合 致 して い る と考 え られ た 。 とこ ろ で,
持 つ こ とを 示唆 して い た 。
糖 尿 の発 症 に関 与 す る因 子 の一 つ に 肥 満 が あげ られ て お
エ ス トロ ジ ェ ンの作 用 に つ い て は ラ ッ トの膵 切 除 後 に
り,肥 満 で は血 糖 値 は 正 常 に もか か わ らず,血 中 イ ンス
これ を投 与 す る と糖 尿 病 の発 症 が 抑 制 され た とい う報 告
リン値 が 高 く,イ ン ス リ ン抵 抗 性 が あ る こ とが 知 られ て
[4],イ
い る[14]。
ヌの膵 広 範 囲 切 除 後,エ
ス トロジ ェ ンが 残 存 膵
この こ とは,卵 巣 摘 出 あ るい は テ ス トス テ
の再 生 を 形 態 的 に も機 能 的 に も促 進 さ せ る とい う報 告
ロン投 与群 の 顕 著 な 体 重増 加 が糖 尿 病態 の進 展 に二 次 的
[5],イ
な もの と して,関 与 して い た と も考 え られ た。 テ ス トス
ヌの 膵 管 結 紮 腺 維 化 膵 に 膵 管 再 建 兼 膵 切 除 後,
エ ス トロ ジ ェ ン投 与 群 で 糖 尿 病 の 発 症 が 著 明 に 抑 制 さ
テ ロ ンが もた らす そ の他 の作 用 と しては,エ
れ,膵 線維 化 率 が 減 少 し,膵 内外 分 泌機 能 が 比較 的 良好
ンの場 合 と同 様,本 実 験 に お い ては 明 らか に 出来 なか っ
に 維 持 され た とす る報告[9]等
た。
が あ る。 こ れ らの 結 果
は エ ス トロ ジ ェ ンが膵 に作 用 し て,ラ
氏 島 数 を増 加 さ
せ,そ の イ ンス リン分 泌 能 を高 め る作 用 が あ る[1,2,6] こ とを推 測 させ る。WBN/Kobラ
ッ トの 膵 臓 で は 加 齢
結 局,今 回 の成 績 は ラ ッ トの膵 切 除 後,様
もの は 糖 尿 病 の頻 度 を 減 少 させ た が,ア の もの は 増 進 させ た とす るLewisら
られ て い る[15]。
致 す る。
れ ら再 生 島 細 胞 の 増 加 と と もに 現 時 点 まで 充 分 に解 明 さ
々なステ ロ
イ ドホ ル モ ンを投 与 した 結 果 エ ス トロ ジ ェ ン作 用 を もつ
と と もに 島細 胞 が 減 少 し再 生 島 細 胞 が 出 現 す る こ とが 知 エ ス トロジ ェ ンの作 用 と して は,こ
ス トロ ジ ェ
いずれ に して も,WBN/Kobラ
ン ドロ ジ ェ ン様
の報 告[8]と
も一
ッ トの糖 尿 病 発 現 に は
れ てい ない 本系 統 ラ ッ トの膵 島 β細 胞 破壊 作 用 を 防御 す
雌 性 ホ ル モ ンが抑 制 的 に作 用 して い る こ と,ま た,雄 性
る機 構 に 関 与 す るの か も知 れ な い 。WBN/Kobラ
ホ ル モ ンが そ の発 症 を促 進 して い る こ とは 確 認 し得 た 。
ッ ト
の糖 尿 病 の 発症 に 対 す るエ ス ト ロ ジ ェ ンの 抑 制 作 用 に つ い て は既 に仲 間 らに よ って も確 認 され て い る[12 ,13]
要
約
が,そ の詳 細 な メカ ニズ ム につ い ては 不 明 で あ る。 今 回 の実 験 結 果 もこれ ら の報 告 と よ く一 致 してい た が,副 腎
WBN/Kobラ
ッ トの 糖 尿 病 発 症 に及 ぼ す 性 ホ ル モ ン
皮 質 ホ ル モン を は じめ とす る他 の ス テ ロイ ド系 ホ ル モ ン
の影 響 を 検 討 す るた め 性腺 摘 出 に加 え,雌 雄 に 性 ホ ル モ
との相 互 作 用 あ る いは 拮 抗 作 用 等 に つ い て は,ホ ル モ ン
ンを 投 与 し,尿 糖 の 発症,体
定 量 も実 施 され て お らず,充
重 推移,耐 糖 能 な らび に病
分 な解 明 に は 至 ら な か っ
理 組織 学 的所 見 を無 処 置 対 照 群 の それ と比 較 した。 そ の
た 。 一 方,雌 実 験 に お い て 無 処 置 ラ ッ トは 高 齢 に 至 る ま
結 果,雌 無処 置群 お よび雄 エ ス トロジ ェ ン投 与 群 では 異
で 異 常 が 認 め られ な か った の に 対 し,テ ス トス テ ロ ン投
常 は なか った が,雄 の無 処 置 群 では 約30週 齢,精 巣 摘 出
与 群 で55週 齢頃 か ら,卵 巣 摘 出群 で は そ れ よ り約4ヶ
群 で52週 齢,雌
月
遅 れ て尿 糖 陽性 例 が 出現 した。 糖 負荷 試 験 で もそれ らに
の テ ス トス テ ロ ン投 与 群 で55週 齢,卵 巣
摘 出群 で72週 齢 よ り尿 糖 排 泄 が み られ は じめ た 。 また,
先 立 ち,耐 糖 能 の低 下 が認 め られ た。 膵 病 変 に お い て も
それ に先 立 ち,こ れ ら の群 で は 耐 糖 能 の 低 下 が 認 め られ
卵 巣 摘 出群 お よび テ ス トス テ ロン投与群 の それは無処置 雄
た 。 雄 の 体 重 では 対 照 群 に 比べ て 精 巣 摘 出,エ
ス トロ ジ
WBN/Kobラ
ッ トの糖 尿 発 症 の 性差
エ ン投 与 群 の順 に顕 著 な低 値 を 示 し,雌 では 対 照 群 に 対
[7]
し,卵 巣 摘 出,テ ス トス テ ロン投 与 群 の順 に 顕 著 な高 値 を示 した 。膵 臓 の組織 学 的検 査 で は,精 巣 摘 出群,卵 巣
実 験 動 物,3?,429-435.
Lewis, J. T., Foglia, V. G., and Rodriguez, R.R. (1950).The effects of steroids on the incidence of diabetes in rats after subtotal pancreatectomy. Endocrinology, 46, 111-121.
[9]
水 本龍 二 ・渡 辺 泰 和 ・山本 敏 雄 ・世 古 口務(1985).膵 管 結 紮繊 維 化 膵 切除 後 の残 存 膵 に対 す るEstrogenの 果.難 治性 膵 疾 患 調査 研 究 班 報 告 書,195-203.
ラ ッ トと同 質 の 変化(外 分 泌 腺 組 織 の 萎 縮 お よ
び 膵 島 の 萎 縮 ・消失)が
認 め られ た が,雌 の 対 照群 お よ
び 雄 の エ ス トロジ ェン投 与 群 で は これ らの 変 化 は な か っ た。WBN/Kobラ
ッ トの尿 糖 排泄 を 伴 う高 血 糖 発 症 に
Nonaka, T., Higuchi, N., Arai, T. and Oki, Y. (1988). Effect of castration androgen on glycosuria appearance in the diabetic KK mice induce by monosodium glutamate administration. Jpn. J. Vet. Sci, 50, 1121-1123.
[11]
仲 間一 雅 ・七 戸 和 博 ・秋 元 敏 雄 ・清 水 真 澄 ・深 沢 晶 子 ・ 石 崎 正 通 ・小 林 和 雄 ・戸 部 満 寿 夫(1987).WBN/Kob ラ ッ トの糖 尿 病 症 状 お よび 膵 ・腎 の 組 織 学 的 変 化 につ い て.糖 尿 病 動 物 第1巻,pp.158-161,後 藤 由 夫編,医
性 ホ ル モン が そ の発 症 を促 進 して い る こ とが示 唆 された。
[1]
[2]
[3]
献
朝 倉 徹 夫(1986).去 勢 成 熟 雌 ラ ッ トの 膵Langerhans ,島 細 胞 に お よぼ すestrogen,progesteronの 作 用 に 関す る組 織 学 的 研 究.三 重医 学,30,93-99.
[13]
藤 原 敏 彦 ・牛 山 泉 ・吉 岡 慎 二 ・堀 越 大 能 ・土 谷 稔 ・ 奈 良 間 功(1987).新 しい 自然 発 症 糖 尿 病 モデル ラ ッ ト (WBN/Kob)の 糖 尿 病 態 の解 析.糖 尿 病 動 物 第1巻, 藤 由 夫編,医
薬 ジ ャ ーナ ル社,東
京.
[4]
Houssay, B. A. (1951). Action of sex hormones on experimental diabetes. Br. Med J Sept. 1., 505510.
[5]
林 仁 庸(1983).膵 Estrogenの 効 果.日
[6]
[12]
佐々 木 英 夫(1991).糖 尿 病.内 科 学,pp.1488-1499, 上 田英 夫 ・竹 内重 五 郎 ・杉 本 恒 明監 修,朝 倉 書店,東 京.
[15]
Tsuchitani, M., Saegusa, T., Narama, I., Nishikawa, T., and Gonda, T. (1985). A new diabetic strain of rat (WBN/Kob). Lab. Anim,19, 200-207. Tsuchitani, M., Kuroda, J., Nagatani, M., Miura, K., Katoh, T., Saegusa, T., Narama, I., and Itakura, C.
な どの胎 盤産 生HormoneのInsulin分 検 討.三 重 医 学,26,7-15.
[16] ッ
泌 能 に お よぼ す
巻,PP.130-136,後 藤 由夫 編,医 薬 ジ ャ ー ナル,東 京. 仲 間一 雅 ・秋 元 敏 雄 ・大 橋 和 史 ・金 重輝 ・原 浩 子 ・ 戸 部 満 寿 夫(1989).WBN/Kobラ ッ トの 自 然発 症 膵 疾 患 につ いて― 膵 病 変 発 現 ・性 差 に つ い て の 一 考―,糖 尿 病 動 物 第3巻,PP.154-162,後 藤 由夫 編,医 薬 ジ ャー・ナ ル,東 京.
[14]
広 範 囲 切 除 後 の 残 存 膵 の再 生 と 膵 研 プ ロ シ ーデ ィン グス,13,48-
49. 小 塚 良允(1982).妊 娠 時 の 耐糖 能 に 関 す る 研 究:ラ ト灌 流 膵 を用 いたHCG,HPL,Estrogen,progesterone
薬 ジ ャー ナ ル,東 京. 仲 間一 雅 ・秋 元敏 雄 ・清 水 真 澄 ・七 戸 和 博 ・戸 部 満 寿 夫 (1988).WBN/Kob雄 ラ ッ トの 自然 発 症 糖 尿 病 に対 す る Estrogenの 発症 抑 止 効 果 につ い て.糖 尿 病 動 物 第2
Costrini, N.V. and Kalkhoff, R. K., (1971). Relative effects of pregnancy, estradiol and progesterone on plasma insulin and pancreatic islet insulin secretion. J. Clinical Investigation, 50, 992-999.
pp.150-157,後
効
[10]
は雌 性 ホ ル モ ンが 抑 制 的 に作 用 して い る こ と,ま た,雄
文
昆 弘 志 ・三 枝 雅 ・土 谷 稔 ・奈 良間 功(1988). WBN/Kobラ ッ トの 糖 尿 発症 に及 ぼす 性 腺 摘 出 の影 響.
[8]
摘 出 群 お よび テ ス トステ ロ ン投 与 群 で 基 本 的 にWBN/ Kob雄
489
(1990). Glycogen accumulation in the renal tubular cells of spontaneously occurring diabetic WBN/Kob rats. J Comp Path., 102, 179-190.