ラット脳微小血管のタンパク質組成における糖尿病関連の変化

脳微小血管タンパク質組成に対する糖尿病の効果を決定するために、グルコースおよびマロディアデヒド（MDA）によるタンパク質の翻訳修飾を測定し、コントロールおよびストレプトゾコン誘発性糖尿病ラットから分離された脳微小血管に見られる豊富なタンパク質種を研究しました。2次元ゲル電気泳動とコンピューター支援濃度測定により、5週間の制御されていない高血糖後、糖尿病ラットでは25の定量化タンパク質のうち1つだけが有意に変化したことが明らかになりました。脳微小血管タンパク質混合物のグリコシル化のレベルは、対照ラットと比較して糖尿病ラットで有意に増加した（168.8 +/- 25 vs 109.5 +/- 4.8 nmol/mg）（P <0.05）。MDA修飾タンパク質に対する特定の抗体を使用した糖尿病ラットからの脳微小血管タンパク質のウエスタンブロット分析により、約60,000 kDの分子量を持つ3つのタンパク質斑点が明らかになりました。これらは、脳組織またはMDAで修飾された血漿タンパク質からの汚染物質ではないことが示されました。ラットのストレプトゾトシン誘発性糖尿病の短い期間は、脳微小血管のタンパク質組成のいくつかの定性的変化に関連していると結論付けられています。これらの変化は、血液脳関門の糖尿病関連の変化に寄与する可能性があります。

To determine the effect of diabetes mellitus on cerebral microvessel protein composition, post translational modification of proteins with glucose and malondialdehyde (MDA) was determined and the abundant protein species found in cerebral microvessels isolated from control and streptozotocin-induced diabetic rats were studied. Two dimensional gel electrophoresis and computer assisted densitometry revealed that only one out of 25 quantitated proteins was significantly altered in diabetic rats after 5 weeks of uncontrolled hyperglycemia. The level of glycosylation of cerebral microvessel protein mixture was significantly increased in diabetic rats compared to control rats (168.8 +/- 25 vs 109.5 +/- 4.8 nmol/mg) (p < 0.05). Western blot analysis of cerebral microvessel proteins from diabetic rats using a specific antibody against MDA-modified proteins revealed three protein spots with molecular weights of approximately 60,000 Kd. These were shown not to be contaminants from cerebral tissue or plasma proteins modified with MDA. It is concluded that short duration of streptozotocin-induced diabetes mellitus in rats is associated with some qualitative changes in protein composition of cerebral microvessels. These changes may contribute to the diabetes-related alterations in the blood-brain barrier.