2型糖尿病では膵β細胞数の減少がβ細胞量や血糖コントロールに強く影響する

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
モッさん、クイズです
クイズ? なになに??(ワクワク)
Mossan
Mossan
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
2型糖尿病患者さんでは、膵臓のβ細胞量が減っていることが知られていますね。
うん、そうだね(知らんけど)
Mossan
Mossan
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
では、膵臓のβ細胞の「数」と「大きさ」
どちらが減ることでβ細胞量が減っているでしょうか?
また、「数」と「大きさ」のどちらが耐糖能に影響するでしょうか?
クイズまで糖尿病なのぉ~?(正直興味ないわ)
Mossan
Mossan
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
…(イライラ)。

では、少しだけ質問を変えましょう。

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
ドッグフードの値段がめちゃくちゃ高騰して、モッさんがもらえる量が30%ほど減らされるとしますね。

ドッグフードの粒のサイズが30%小さくなるのと、粒の数が30%減るのとでは、どちらがまだ許せますか?

えっ?!
それは難しいな…
Mossan
Mossan
粒が小さくなったら食べてる感がなくなるよなあ。でも数が減ったらすぐになくなってしまいそうだな。いや、そもそもサイズが3割減るって体積のこと?それとも…
Mossan
Mossan
うーん、うーん… 
Mossan
Mossan

 

糖尿病患者では膵β細胞量が減少している

さて、糖尿病患者さんではインスリン分泌細胞である膵β細胞量が減少していることが知られています。

 

どれくらい減っているの?
まる
まる
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
糖尿病を発症してからの年数や血糖コントロールの状態、個人によりバラつきがありますが、非糖尿病者の半分以下になっている場合もあるようです。
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
高血糖により細胞がストレスにさらされて増殖できなくなったり、死んでしまったりするのではないかと考えられています。
ふーん。そういえば糖尿病を持つ人ではα細胞が増えるって話を聞いたことがあるような…?
まる
まる
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
まるさん、よく知っていますね!(モッさんより優秀だ!)
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
そうなんです。糖尿病患者さんではβ細胞が減ってしまうだけでなく、一部のβ細胞がインスリンを分泌しない他の細胞(α細胞など)に変わってしまう(脱分化)ことも最近報告されています。

 

糖尿病を持つ人は、非糖尿病者と比較してβ細胞数がかなり減少していたが、β細胞のサイズ縮小は軽度であった。

β細胞量が減るというのはどういうことでしょうか?

今日は、慶応義塾大学の先生らにより行われた研究をご紹介します。

糖尿病患者さんでみられるβ細胞量(Beta cell mass)の減少は、β細胞数の減少によるものか、β細胞サイズの縮小によるものか、さらにサイズと数のどちらが糖尿病の病態に深くかかわっているかが調べられました

 

膵疾患のため膵切除を受けた26人の糖尿病患者さん(糖尿病群)と38人の非糖尿病患者さん(非糖尿病群)の切除膵組織を用いた研究です。

糖尿病群と非糖尿病群で、膵β細胞サイズとβ細胞数が比較されました

さらに、膵β細胞サイズ・数と、糖代謝マーカー(HbA1c)との関連が調べられました。

ちなみに、対象となった患者さんの90%程度が腫瘍(膵・胆管・十二指腸など)のため膵切除が行われており、術式の内訳は、6割程度が膵頭十二指腸切除、3割程度が膵体尾部切除、1割程度が膵全摘でした。

糖尿病群と非糖尿病群で、原疾患や術式に差はありませんでした。

 

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
さて、
結果だね!
まる
まる

 

まず、切除組織はホルマリン固定パラフィン包埋され、標本腫瘍部分以外の部位を選んで免疫染色が行われました。

膵β細胞のサイズは解析ソフトウェアを用いて円形のβ細胞の直径が計測されました。

サイズはなんとなく測れそうだけど…
数はどうやって数えたの?
まる
まる
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
いい質問ですね!
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
β細胞数は、β細胞容積(膵実質容積×β細胞比率)をβ細胞サイズで割ることにより算出されたようです。

難しいですね、詳しい方法は私にもよくわかりませんでした…

 

β細胞のサイズと数について、糖尿病群と糖尿病群を比較したのが下図です。

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
膵β細胞のサイズ、数ともに、糖尿病群のほうが非糖尿病群より減少していますが…

 

 

 

「サイズ」よりも「数」が大幅に減っているね。
まる
まる

 

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
そうですね!

 

HbA1cは膵β細胞のサイズとは相関せずβ細胞数と逆相関した。

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
さらに、HbA1cとβ細胞サイズ、β細胞数との関係が調べられました。

 

 

β細胞数が少ない人ではHbA1cが高い(左図)結果でしたが、β細胞サイズとHbA1cは相関しませんでした(右図)。

 

糖尿病、非糖尿病者ともにβ細胞量とβ細胞数は強く相関した。

さらに、β細胞量とサイズ・数との関連が調べられました(下図)

 

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
糖尿病者でも非糖尿病者でも、β細胞量(g)と相関したのはβ細胞数という結果でした。

 

 

Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
2型糖尿病患者さんでみられるβ細胞量の減少は、主にβ細胞数の減少により起こっているということですね。
Gajigaji Dr.
Gajigaji Dr.
すごい研究ですね!本当におもしろいですね!!

 

あれっ?そういえばモッさんは?
まる
まる

 

 

数かな… でもやっぱりサイズかな…

いや、どちらも許せないだろ!

ブツブツ…

Mossan
Mossan

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Sasaki H, et al. Reduced beta cell number rather than size is a major contributor to beta cell loss in type 2 diabetes. Diabetologia 64:1816–1821,2021

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