JP2000270713A - 糖尿病態モデル動物及びその製造方法並びに糖尿病態モデル動物の選定方法 - Google Patents

糖尿病態モデル動物及びその製造方法並びに糖尿病態モデル動物の選定方法

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JP2000270713A
JP2000270713A JP11078587A JP7858799A JP2000270713A JP 2000270713 A JP2000270713 A JP 2000270713A JP 11078587 A JP11078587 A JP 11078587A JP 7858799 A JP7858799 A JP 7858799A JP 2000270713 A JP2000270713 A JP 2000270713A
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Mikio Ito
幹雄 伊藤
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KENNETTO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易にインスリン非依存型の糖尿病態モデ
ル動物及びその製造方法並びに糖尿病態モデル動物の選
定方法を提供すること。 【解決手段】 糖尿病態モデル動物及びその製造方法並
びに糖尿病態モデル動物の選定方法において、インスリ
ン欠乏症を引き起こす物質を動物に投与し、進行性のイ
ンスリン非依存型のモデルとした糖尿病態モデル動物及
びその製造方法である。また、前記物質として、ストレ
プトゾトシンを50mg/kg〜150mg/kgを投
与し、進行性のインスリン非依存型のモデルとした糖尿
病態モデル動物及びその製造方法並びに糖尿病態モデル
動物の選定方法である。また、前記動物として、ICR
系のマウスを用いた糖尿病態モデル動物及びその製造方
法である。更に、ストレプトゾトシン投与後、3週間以
上経過後で進行性のインスリン非依存型のモデルとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、糖尿病態モデル動
物及びその製造方法並びに糖尿病態モデル動物の選定方
法に関し、特に、進行性のインスリン非依存型の糖尿病
態モデル動物及びその製造方法並びに糖尿病態モデル動
物の選定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】糖尿病は、慢性の高血糖とそれにともな
う慢性の全身性代謝障害、例えば、細小血管障害(網膜
症、腎症、神経障害等)を主な特徴とする疾患であり、
インスリン依存性糖尿病とインスリン非依存性糖尿病に
分類される。いずれもその発症には、遺伝素因と環境因
子が関連している。インスリン依存型は、若年型ともい
われ、小児期に急激に発症し、初期発症状態としては、
多飲、多尿、夜尿で、多食にもかかわらず体重減少が著
しいという特徴がある。また、インスリン非依存型は、
成人型ともいわれる。成人型は、検尿又は糖負荷試験に
よって肥満者に発見されることが多い。もっとも、近年
においては、肥満者のみならず、比較的やせ型の者であ
っても、インスリン非依存型の糖尿病が発見される場合
も多い。インスリン非依存型の糖尿病の病状の進行は緩
徐で前状態、化学的糖尿病の時期が長い。
【0003】現在、我が国の糖尿病患者数は、約500
万人で、そのうち95%がインスリン非依存型糖尿病で
ある。
【0004】糖尿病等の疾患に対する薬理作用の確認を
目的とする薬効スクリーニング試験は、健常動物ではな
く、一定の病態状態にある疾患モデル動物を用いて行わ
れている。マウス、ラット、ハムスター、モルモット等
の動物をモデル動物として、前記動物の膵臓を摘出し、
インスリン欠乏症を引き起こすことや、前記動物にアロ
キサン若しくはストレプトゾトシン(STZ)等の毒
素、インスリン分泌を抑制する薬、又はインスリン抗体
等を投与すると、前記動物の膵臓のランゲルハンス島β
細胞を特異的に破壊し、インスリン欠乏症を引き起こし
て、糖尿病に惹起する。
【0005】例えば、特開平4−248941号公報に
は、STZ及びメチルグアニジンを投与した腎不全の病
態モデル動物が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとした課題】前述のように、動物の
膵臓摘出、STZ等の毒素投与によって、破壊した膵臓
のランゲルハンス島β細胞の再生能は極めて乏しいもの
と認識されていた。
【0007】しかし、動物(ラット)の新生児期にST
Zを投与すると、一過性の血糖上昇の後、正常血糖状態
に戻り、インスリン非依存型糖尿病となる。これは、新
生児の若い力により障害された膵β細胞の再生能力が強
いためと考えられている。
【0008】また、インスリンを調節するホルモンや飼
料成分を極端に変化させて、インスリン非依存型の病態
を誘発することも示唆されている。
【0009】また、例えば、特開平5−84080号公
報には、90%膵切除ラットにニコチン酸アミド等のポ
リADP−リボース合成酵素阻害物質を連日投与するこ
とにより、膵ランゲルハンスβ細胞の再生が誘導される
ことが示唆されている。
【0010】インスリン非依存型における高血糖は、末
梢組織におけるインスリン抵抗性と膵島β細胞のインス
リン分泌機能との間の相互関係で決定される。
【0011】これらのインスリン非依存型糖尿病の病体
生理の解明或は糖尿病治療薬の効力評価や開発のため
に、多くの実験動物モデルが使用されている。
【0012】インスリン非依存型糖尿病の治療薬のスク
リーニングのためには、前述したような新生児STZ誘
発モデルや選択的近親交配による突然変異によって作出
されるインスリン非依存型のモデル動物が用いられてい
る。
【0013】しかし、新生児STZ誘発モデル動物は、
新生児期にSTZを投与してインスリン非依存型の病態
としなければならず、その製造時期が限られていた。
【0014】また、選択的近親交配によるインスリン非
依存型のモデル動物は、経口糖負荷試験による選抜を行
いつつ近親交配を行うため、その製造は困難であった。
また、遺伝的にインスリン非依存型とするため、価格が
高く、1匹で8,000円から9,000円と高価格で
あるのが現状である。
【0015】そこで、本発明は、容易かつ安価にインス
リン非依存型の糖尿病態モデル動物及びその製造方法並
びに糖尿病態モデル動物の選定方法を提供することを目
的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本願の発明は、糖尿病態
モデル動物及びその製造方法において、インスリン欠乏
症を引き起こす物質を成熟動物に投与し、進行性のイン
スリン非依存型のモデルとした糖尿病態モデル動物及び
その製造方法である。
【0017】本発明においては、成熟した動物にインス
リン欠乏症を引き起こす物質を投与し、進行性のインス
リン非依存型の糖尿病態モデル動物とすることが可能と
なる。
【0018】従来においては、新生児等の所定の期間の
み、例えばSTZを投与して、インスリン非依存型の糖
尿病態モデルとするように製造時期が限られていたの対
し、本発明においては、成熟動物を対象とするため、イ
ンスリン非依存型の糖尿病態モデル動物を容易に提供す
ることが可能となる。
【0019】また、前述のように製造時期が限定されて
いたためや、複雑な親近交換等により価格が高価であっ
たのに対し、本発明のモデル動物及びその製造方法によ
れば、インスリン非依存型のモデル動物として、従来価
格の20分の1程度の価格でモデル動物を提供すること
が可能となる。
【0020】また、本発明の糖尿病態モデル動物は、イ
ンスリン非依存型の糖尿病がゆっくりと進行する、進行
性のインスリン非依存型の糖尿病態モデル動物となるた
め、新薬スクリーニング等に有用である。
【0021】また、本願の発明は、糖尿病態モデル動物
及びその製造方法として、ストレプトゾトシンを50m
g/kg〜150mg/kgを投与し、進行性のインス
リン非依存型のモデルとした糖尿病態モデル動物及びそ
の製造方法である。
【0022】本発明においては、ストレプトゾトシンを
成熟動物に所定量投与し、成熟動物においてインスリン
非依存型の糖尿病態モデル動物を提供できる。
【0023】本発明においては、従来と異なり、成熟し
た動物にストレプトゾトシンを投与し、インスリン非依
存型の糖尿病態のモデル動物の提供を可能としている。
従って、インスリン非依存型のモデル動物を簡便に製造
することができる。
【0024】また、投与するSTZ量を変えることによ
り軽症型或は重症型の進行性のインスリン非依存型糖尿
病態モデルを製造することが可能となる。また、グルコ
ース刺激によるインスリン分泌が著しい低下が特徴とな
るやせ型のインスリン非依存性の糖尿病態モデル動物と
することも可能である。
【0025】また、本願の発明は、前記物質を成熟した
動物の腹腔内に投与し、進行性のインスリン非依存型の
モデルとした、糖尿病態モデル動物及びその製造方法で
ある。
【0026】このように、成熟した動物にSTZ等のイ
ンスリン欠乏症起こす物質を投与することにより、ゆっ
くりとインスリン非依存型の糖尿病が進行する、進行性
のインスリン非依存型の糖尿病態モデル動物を提供する
ことが可能となる。
【0027】また、本願の発明は、前記糖尿病態モデル
動物及びその製造方法として、ICR系のマウスを用い
た糖尿病態モデル動物及びその製造方法である。
【0028】例えば、親近交配により遺伝的にインスリ
ン非依存型の糖尿病を引き起こしたラットの場合は、1
匹8,000円から9,000円するのが現状である
が、本発明のインスリン非依存型の糖尿病のマウスの場
合は、1匹400円から500円であり、従来のインス
リン非依存型の糖尿病モデル動物の価格と比較して、2
0分の1程度の安価で、糖尿病モデル動物を提供するこ
とができる。
【0029】また、本願の発明は、糖尿病態モデル動物
の製造方法において、成熟した動物に、インスリン欠乏
症を引き起こす物質を投与した後、3週間以上経過後、
進行性のインスリン非依存型の糖尿病態モデル動物とす
る製造方法である。
【0030】成熟した動物に、所定量のインスリン欠乏
症を引き起こす物質を投与すると、一過性の血糖上昇を
引き起こした後、投与後3週間で目的のインスリン非依
存型(特にやせ型)の糖尿病がゆっくりと進行する、進
行性のインスリン非依存型のの糖尿病態モデル動物を製
造することが可能となる。
【0031】また、本願の発明は、ストレプトゾトシン
を50mg/kg〜150mg/kgを成熟した動物に
投与し、少なくとも3週間後に、対象動物の体重、尿
量、血清グルコース値等の個体特性変化の観察、グルコ
ース負荷試験後の個体特性変化の観察、薬品による試
験、腎の光顕的観察のいずれか一つ以上を行って、進行
性のインスリン非依存型の糖尿病態モデルとなっている
か否かを判定し、前記対象動物の中から当該インスリン
非依存型の糖尿病態モデルとなっている動物を選別する
糖尿病態モデル動物の選定方法である。
【0032】ストレプトゾトシンを50mg/kg〜1
50mg/kgを成熟した動物例えばマウスに投与した
場合、これにより全てがインスリン非依存型の糖尿病態
モデルとなるわけではないので、個体特性変化の観察や
薬品による試験、腎の光顕的観察等を行って、当該糖尿
病態モデルとなっているか否かを判定し、これに該当す
るものを選別することが合理的である。
【0033】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【0034】本例においては、8週齢の雄性ICRマウ
ス(日本エスエルシー株式会社製)を使用した。
【0035】STZ(ストレプトゾトシン、N−nirtro
so derivative of glucosamin)は、100mgを50
μlの0.1Mクエン酸緩衝液(pH4.5)に溶解し
た。
【0036】前記マウスを4群(n=9)に分配し、3
群には調整したSTZをそれぞれ100mg/kg、1
50mg/kg、200mg/kg腹腔内へ投与した。
また、残りの1群は、対照(正常)群として0.1Mク
エン酸緩衝液を腹腔内へ投与した。
【0037】STZ投与後、1、3、5、7及び9週の
各群の体重、飼料採取量、水摂取量、尿量(24時
間)、血清グルコース値及び血清コレステロール値を測
定した。各群は、すべて温度23±2℃、湿度50〜6
0%、照明時間5時から19時の安定した条件下で維持
し、固形飼料MF(オリエンタル酵母社)と水を常時給
与した。
【0038】結果を以下に示す。尚、以下図中「*」
は、有意差を示している。
【0039】図1は、正常対照群及びSTZ投与後の前
記各群の体重の変化を示す。また、図2は、前記各群に
ついて、(a)は飼料摂取量(g)、(b)は水採取量
(ml)、(c)は尿量(ml/kg)の変化を示す図
である。図中Aは、正常対照群を示し、Bは、STZ1
00mg/kg投与群、Cは、STZ150mg/kg
投与群、Dは、STZ200mg/kg投与群を示す。
【0040】図1に示すように、正常対照群Aは、9週
目までに12.5gの増加を示し、STZ100mg/
kg投与群Bは、10.8gの増加を示し正常対照群と
同様な体重推移を示した。
【0041】一方、STZ150mg/kg投与群C
は、2.5gの増加に留まり、STZ200mg/kg
投与群Dでは、体重増加は認められず、逆に5.1gの
減少が見られた。
【0042】また、図2(a),(b),(c)に示す
ように、STZ150mg/kg投与群C及びSTZ2
00mg/kg投与群Dは、STZ処置後急激に飼料摂
取量、水採取量、尿量が増加し、ほぼ3週間目でプラト
ーに達した。
【0043】一方、STZ100mg/kg投与群B
は、前記C群及びD群と比較して、飼料摂取量、水採取
量、尿量の急激な増加は認められず、3週間目以降から
緩やかに増加した。9週目におけるB群の飼料摂取量、
水採取量、尿量は、C群、D群と比較してかなりの低値
であった。
【0044】尚、正常対照群Aと、B群、C群、D群の
飼料摂取量、水摂取量、尿量を比較した値を表1に示
す。
【0045】
【表1】 前記表1に示すように、9週目において、正常対照群を
1とした場合の各群の倍数値を比較すると、B,C,D
群とも高値を示しており、C群、D群においては、その
変化が著しかった。
【0046】図3は、各A,B,C及びD群の前記各週
における血清グルコース値の変化を示す図である。
【0047】図3に示すように、正常対照群Aの血清グ
ルコース値200mg/dlに対して、STZ200m
g/dl投与群Dは、1週間目後から700〜800m
g/dl、STZ150mg/dl投与群Cは、1週間
目後から500〜700mg/dlの高血糖値を示し
た。
【0048】一方、STZ100mg/kg投与群Bの
血清グルコース値は、1週間目後にわずかに上がり、そ
の後経日的に値が上がっていき、9週間目には、700
mg/dl近くまで増加した。
【0049】また、図4は、各A,B,C及びD群の前
記各週における血清総コレステロールの変化を示す図で
ある。
【0050】図4に示すように、正常対照群Aの血清総
コレステロール値は、測定期間を通して110〜120
mg/dl前後を示し、STZ100mg/kg投与群
B及びSTZ150mg/kg投与群CもA群とほぼ同
値を示した。
【0051】一方、STZ200mg/kg投与群D
は、総コレステロール値が上昇し、250mg/dl以
上となった。
【0052】以上のことから、成熟したマウス(ICR
系)であっても、STZの投与量にに依存した糖尿病態
モデルマウスを製造できることが確認できた。
【0053】すなわち、STZ100mg/kg投与群
Bは、STZ投与後1週間目で軽度の高血糖を示し、そ
の後、9週間で経日的に増加し、最終的には、STZ2
00mg/kg投与群Dと同様の高血糖を示している。
飼料採取量、水採取量及び尿量も、前記血糖値と同様の
変化を示している。その一方で、STZ100mg/k
g投与群は、9週間通じて、A群と比較して体重の変化
はあまり生じていない。これらのことから、B群のマウ
スは、インスリン非依存型の傾向を示している。
【0054】STZ等の毒素をマウス、ラット等の実験
用動物に投与すると、投与した物質からフリーラジカル
が生じ、動物の膵β細胞のDNA鎖が切断される。β細
胞は、このDNA損傷を修復しようとするため、ポリA
DP−リボース合成酵素が活性化され、β細胞内のニコ
チン酸アミドが大量に消費され、この細胞の様々な機能
が低下し、β細胞が自滅する機構が想定されている。
【0055】ラットにSTZ15mg/kgを尾静脈投
与すると、軽度の糖尿病が惹起されることが知られてい
るが、ラットの場合は、その後急速に回復し、本例で示
したような進行性のインスリン非依存型の糖尿病態を示
すことが確認されていない。
【0056】また、従来においては、新生児ラットでイ
ンスリン非依存型のSTZ誘発モデル動物を製造できる
ことが確認されているが、成熟マウスにおいて、インス
リン非依存型の病態モデル動物が製造できることは確認
されていなかった。
【0057】従って、成熟マウスで、進行性のインスリ
ン非依存型の病態モデルを製造することができれば、糖
尿病の進展機序の解明や糖尿病治療の評価・開発のため
の有用なモデル動物の提供が可能となる。
【0058】次に、STZの投与量の違いによる血中グ
ルコース値及びインスリン値の変化、及び免疫組織化学
染色による、膵臓ランゲルハンス島β細胞の変化を観察
した。
【0059】前述と同様に8週齢の雄性ICRマウスを
使用した。
【0060】前記マウスは、18時間絶食後、3群(n
=10)に分配し、1群にSTZ100mg/kgを腹
腔内に投与し、他の1群にSTZ200mg/kgを腹
腔内に投与し、残りの1群を対照(正常)群として0.
1Mクエン酸緩衝液を腹腔内に投与した。
【0061】STZ投与後、1日、並びに1、3、5、
7、9、12及び24週目に眼底静脈から採血し、血清
グルコース値及びインスリン値を測定した。更に、ST
Z投与後、1日、12週目及び24週目に採血した後の
膵臓を摘出し、10%ホルマリン液に固定後、パラフィ
ン包埋後薄切りし、この切片をインスリン免疫組織化学
染色を行い、光顕的に観察した。
【0062】結果を図面に基づいて説明する。
【0063】図5は、摘出したマウスの膵β細胞を示
し、(a)は、正常対照群のマウスから摘出した膵β細
胞、(b)は、STZ100mg/kg投与群のマウス
から摘出した膵β細胞、(c)は、STZ200mg/
kg投与群のマウスから摘出した膵β細胞を示す図であ
る。
【0064】先ず、各群の血清グルコース値及び血清イ
ンスリン値の変化から説明する。
【0065】STZ100mg/kg投与群は、血清グ
ルコース値が3週目から増加し始め、7週目でほぼプラ
トーに達し、24週目まで高血糖値を維持した。一方、
血清インスリン値は、血清グルコース値がほぼ正常値を
示した1日目に著しく増加し(正常値の約3倍)、1週
目から24週目までほぼ正常値を維持した。
【0066】STZ200mg/kg投与群は、1日目
から血清グルコース値が増加し、24週目まで高血糖を
維持した。一方、血清インスリン値は、測定期間を通し
て検出値以下(0値)であった。
【0067】図5(a),(b),(c)に示すよう
に、STZ100mg/kg投与群の膵β細胞は、正常
対照群の膵β細胞と比較して、細胞数が若干少ないこと
が確認できる。その後、12週で、STZ100mg/
kg投与群の膵β細胞は再生し、24週においてさえき
れいに保持されていた。一方、STZ200mg/kg
投与群の膵β細胞は、測定期間を通して全く観察されな
かった。
【0068】従って、STZ100mg/kg投与群に
ついては、STZ投与後、一時的に膵β細胞数が減少す
るものの、24週目(6カ月)でも膵β細胞は、きれい
に保持され、また、非絶食時の血清インスリン値も24
週目でも正常値を維持していることが確認できる。一
方、非絶食時の血清グルコース値(血糖値)は、3週目
から増加しはじめ、9週目まで、ゆっくりと増加してい
ることから、STZ100mg/kg投与群Bの3週間
目以降は、進行性のインスリン非依存型となっているこ
とが確認できる。
【0069】以上のことから、STZ投与量の変化によ
り、成熟したマウスであっても、破壊された膵β細胞が
再生され、再生された膵β細胞は、目的とする進行性の
インスリン非依存型、特にやせ型の糖尿病態様を示すこ
とが確認できた。
【0070】次に、正常対照群とSTZ100mg/k
g投与群のグルコース負荷試験を行った。
【0071】前述と同様に8週齢の雄性ICRマウスを
使用した。
【0072】前記マウスは、18時間絶食後、2群(n
=8)に分配し、1群にSTZ100mg/kgを腹腔
内に投与し、他の1群に0.1Mクエン酸緩衝液(pH
4.5)を腹腔内投与した。4週間後、18時間絶食し
た前記2群にグルコース2g/kgを経口投与し、0、
0.5、2及び4時間後に採血し、血清グルコース値及
びインスリン値を測定した。
【0073】図6(a)は、前記2群の血清グルコース
値を示し、(b)は、前記2群の血清インスリン値を示
す。図5中Eは、正常対照群の変化を示し、FはSTZ
100mg/kg投与群の変化を示す。
【0074】図6に示すように、正常対照群Eは、グル
コース経口投与後、30分で血清グルコース値及び血清
インスリン値ともに最大値を示し、その後、低下して安
定する。
【0075】一方、STZ100mg/kg投与群F
は、グルコース経口投与後、30分後に血清グルコース
値が顕著に増加したが、血清インスリン値はむしろ減少
していた。
【0076】STZ100mg/kg投与群Fの血糖上
昇は、インスリン抵抗性の増加と、グルコース刺激によ
るインスリン分泌不足によると考えられる。
【0077】ヒトのインスリン非依存型糖尿病において
は、グルコース刺激に対するインスリン分泌が著しく低
下していることが特徴的であり、このことから、ヒトの
インスリン非依存型糖尿病態のモデルマウス、特に、や
せ型の糖尿病態モデルマウスの製造が可能である。
【0078】次に、グルコース負荷による血糖状態に対
するインスリン抵抗性改善薬(トログリタゾン)の効果
を検討した。
【0079】前述と同様に8週齢の雄性ICRマウスを
使用した。
【0080】前記マウスは、18時間絶食後、6群(n
=8)に分配し、2群にSTZ100mg/kgを腹腔
内に投与し、他の2群にSTZ200mg/kgを腹腔
内に投与し、残りの2群を対照(正常)群として0.1
Mクエン酸緩衝液を腹腔内に投与した。
【0081】12週後に18時間絶食した前記6群のマ
ウスにトログリタゾンを投与した。すなわち、STZ1
00mg/kg投与群、STZ200mg/kg投与群
及び正常対照群の各1群に1%アラビアゴム液に懸濁し
たトログリタゾン100mg/kgを経口投与した。ま
た、STZ100mg/kg投与群、STZ200mg
/kg投与群及び正常対照群の残り各1群を対照群とし
て、1%アラビアゴム液を経口投与した。1時間後、前
記各6群にグルコース2mg/kgを経口投与し、投与
前の採血を0時間として、投与後0.5、1、2、3及
び4時間後に採血して血清グルコース値を測定した。
【0082】結果を図7に示す。図7(a)は、正常対
照群におけるコントロール群Gとトログリタゾン投与群
Hの血清グルコース値の変化を示し、(b)は、STZ
100mg/kg投与群におけるコントロール群Iとト
ログリタゾン投与群Jの血清グルコース値の変化を示
し、(c)は、STZ200mg/kg投与群における
コントロール群Kとトログリタゾン投与群Lの血清グル
コース値の変化を示す。
【0083】図7に示すように、インスリン抵抗性改善
薬(トログリタゾン)は、グルコース負荷後の血糖上昇
に対して、STZ100mg/kg投与群に対して明ら
かな低下作用を示した(図7(b)参照)。一方、正常
投与群及びSTZ200mg/kg投与群に対しては、
グルコース負荷後の血糖上昇に対して明らかな作用が認
められなかった(図7(a)及び(c)参照)。
【0084】このように、STZ100mg/kg投与
群Bに対してインスリン抵抗性改善薬(トログリタゾ
ン)が血糖上昇を抑制した結果から、インスリン抵抗性
が進行していることが確認できる。
【0085】以上のことから、STZ100mg/kg
投与群はインスリン抵抗性であり、進行性のインスリン
非依存型、特にやせ型の糖尿病態モデルマウスを製造で
きることが確認できた。
【0086】尚、前記マウスのグルコース負荷試験に対
するグリベンクラマイド効果を確認したところ、グリベ
ンクラマイドは正常マウス、STZ100mg/kg投
与マウス及びSTZ200mg/kg投与マウスともに
グルコース負荷後の血糖値上昇に対して減少作用を示す
ことが確認された。
【0087】以上のことから、成熟した動物であっても
インスリン非依存型の糖尿病態のモデル動物として提供
することが可能であることが確認できた。
【0088】また、特に、STZの投与量を50mg/
kg〜150mg/kgとすることで、STZ投与量に
依存したインスリン非依存型の糖尿病態のモデル動物の
提供が可能となることが確認できた。
【0089】また、STZ投与後、3週間でインスリン
非依存型(特に、やせ型)の糖尿病態のモデル動物とな
り、その後、長期間にわたってインスリン非依存型を維
持することも確認されている。
【0090】その他、糖尿病発病初期の状態を組織学的
所見から認識するため、STZ投与後のマウスの腎の光
顕的観察において、STZ100mg/kg投与群にお
いては、STZ投与後4週間目から近位尿細管細胞の巨
核化や遠位尿細管細胞の核突出等の変化が観察され、8
〜12週間目には軽度ながらメサンギウム領域の拡大が
観察された。また、STZ200mg/kg投与群にお
いては、これらの組織学的変化がSTZ100mg/k
g投与群より早期から顕著に起こっている。
【0091】糖尿病性腎症の主病変は糸球体硬化症であ
り、本例においては、糸球体硬化症に至までの観察はな
されていない。しかし、糸球体硬化症は、病理組織学的
には、毛細血管基底膜の肥厚とメサンギウム領域の拡大
が特徴的所見であるところから、STZ投与量の違いに
より、インスリン依存型、インスリン非依存型の糖尿病
から腎症を併発可能であり、この症例に対するモデル動
物としても提供可能であることが確認できた。
【0092】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、本願の
発明は、糖尿病態モデル動物及びその製造方法におい
て、インスリン欠乏症を引き起こす物質を成熟動物に投
与し、進行性のインスリン非依存型のモデルとした糖尿
病態モデル動物及びその製造方法である。
【0093】このように、成熟した動物に投与するST
Z量を変えることにより、軽症型或は重症型のインスリ
ン非依存型の糖尿病態モデル動物とできる。また、イン
スリン抵抗性で、かつ、グルコース刺激によるインスリ
ン分泌が著しい低下が特徴となるやせ型の進行性のイン
スリン非依存型の糖尿病態モデル動物とすることも可能
である。本発明のモデル動物及びその製造方法によれ
ば、従来のインスリン非依存型のモデル動物は、製造時
期が限定されていたためや、複雑な親近交換等により価
格が高価であったのに対し、本発明のモデル動物及びそ
の製造方法によれば、インスリン非依存型のモデル動物
として、従来価格の20分の1程度の価格でモデル動物
を提供することが可能となる。
【0094】また、本発明の糖尿病態モデル動物は、イ
ンスリン非依存型の糖尿病がゆっくりと進行する、進行
性のインスリン非依存型の糖尿病態モデル動物となるた
め、新薬スクリーニング等に有用である。
【0095】また、本願の発明は、糖尿病態モデル動物
及びその製造方法として、ストレプトゾトシンを50m
g/kg〜150mg/kgを投与し、進行性のインス
リン非依存型のモデルとした糖尿病態モデル動物及びそ
の製造方法である。
【0096】このように、ストレプトゾトシンを成熟動
物に所定量投与し、成熟動物においてインスリン非依存
型の糖尿病態モデル動物を提供できる。
【0097】また、投与するSTZ量を変えることによ
り軽症型或は重症型の進行性のインスリン非依存型糖尿
病態モデルを製造することが可能となる。また、インス
リン抵抗性でグルコース刺激によるインスリン分泌が著
しい低下が特徴となるやせ型のインスリン非依存性の糖
尿病態モデル動物とすることも可能である。
【0098】また、本願の発明は、前記物質を成熟した
動物の腹腔内に投与し、進行性のインスリン非依存型の
モデルとした、糖尿病態モデル動物及びその製造方法で
ある。
【0099】このように、成熟した動物にSTZ等のイ
ンスリン欠乏症起こす物質を投与することにより、ゆっ
くりとインスリン非依存型の糖尿病が進行する、進行性
のインスリン非依存型の糖尿病態モデル動物を提供する
ことが可能となる。
【0100】また、本願の発明は、前記糖尿病態モデル
動物及びその製造方法として、ICR系のマウスを用い
た糖尿病態モデル動物及びその製造方法である。
【0101】従来において、新生児ラットから形成され
たインスリン非依存型の糖尿病態モデルを、成熟したマ
ウスで容易に製造することができ、従来のインスリン非
依存型の糖尿病モデル動物と価格と比較して、20分の
1程度の安価で糖尿病モデル動物を提供することができ
る。
【0102】また、本発明は、糖尿病態モデル動物の製
造方法において、対象とする成熟動物に、インスリン欠
乏症を引き起こす物質を投与した後、3週間以上経過し
た後、進行性のインスリン非依存型の糖尿病態モデル動
物とする製造方法である。
【0103】成熟した動物に、所定量のインスリン欠乏
症を引き起こす物質を投与すると、一過性の血糖上昇を
引き起こした後、投与後3週間で目的のインスリン非依
存型(特にやせ型)の糖尿病がゆっくりと進行する、進
行性のインスリン非依存型のの糖尿病態モデル動物を製
造することが可能となる。
【0104】以上説明したように、本発明は、成熟動物
からインスリン非依存型の病態モデルを製造が可能とな
るため、糖尿病の進展機序の解明や糖尿病治療の評価・
開発のための有用なモデル動物の提供ができる。
【0105】また、本願の発明は、ストレプトゾトシン
を50mg/kg〜150mg/kgを成熟した動物に
投与し、少なくとも3週間後に、対象動物の体重、尿
量、血清グルコース値等の個体特性変化の観察、グルコ
ース負荷試験後の個体特性変化の観察、薬品による試
験、腎の光顕的観察のいずれか一つ以上を行って、進行
性のインスリン非依存型の糖尿病態モデルとなっている
か否かを判定し、前記対象動物の中から当該インスリン
非依存型の糖尿病態モデルとなっている動物を選別する
糖尿病態モデル動物の選定方法である。
【0106】ストレプトゾトシンを50mg/kg〜1
50mg/kgを成熟した動物例えばマウスに投与した
場合、これにより全てがインスリン非依存型の糖尿病態
モデルとなるわけではないので、個体特性変化の観察や
薬品による試験、腎の光顕的観察等を行って、当該糖尿
病態モデルとなっているか否かを判定し、これに該当す
るものを選別することが合理的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の具体例に係り、正常対照群及びST
Z投与後の各群の体重(g)変化を示す図である。
【図2】 本発明の具体例に係り、(a)は正常対照群
及びSTZ投与後の各群の飼料摂取量(g)、(b)は
前記各群の水採取量(ml)、(c)は前記各群の尿量
(ml/時間)の変化を示す図である。
【図3】 本発明の具体例に係り、各A,B,C及びD
群の前記各週における血清グルコース値の変化を示す図
である。
【図4】 本発明の具体例に係り、各A,B,C及びD
群の前記各週における血清総コレステロールの変化を示
す図である。
【図5】 本発明の具体例に係り、(a)は、正常対照
群のマウスから摘出した膵Β細胞、(b)は、STZ1
00mg/kg投与群のマウスから摘出した膵Β細胞、
(c)は、STZ200mg/kg投与群のマウスから
摘出した膵β細胞を示す図である。
【図6】 本発明の具体例に係り、(a)は、正常対照
群及びSTZ100mg/kg投与群の血清グルコース
値を示し、(b)は、前記2群の血清インスリン値を示
す図である。
【図7】 本発明の具体例に係り、(a)は、正常対照
群におけるコントロール群Gとトログリタゾン投与群H
の血清グルコース値の変化を示し、(b)は、STZ1
00mg/kg投与群におけるコントロール群Iとトロ
グリタゾン投与群Jの血清グルコース値の変化を示し、
(c)は、STZ200mg/kg投与群におけるコン
トロール群Kとトログリタゾン投与群Lの血清グルコー
ス値の変化を示す図である。
【符号の説明】
A 正常対照群 B STZ100mg/kg投与群 C STZ150mg/kg投与群 D STZ200mg/kg投与群 E 正常対照群 F STZ100mg/kg投与群 G 正常対照群中、コントロール群 H 正常対照群中、トログリタゾン投与群 I STZ100mg/kg投与群中、コントロール
群 J STZ100mg/kg投与群中、トログリタゾ
ン投与群 K STZ200mg/kg投与群中、コントロール
群 L STZ200mg/kg投与群中、トログリタゾ
ン投与群

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 糖尿病態モデル動物において、 インスリン欠乏症を引き起こす物質を成熟した動物に投
    与し、進行性のインスリン非依存型の糖尿病態モデルと
    したことを特徴とする糖尿病態モデル動物。
  2. 【請求項2】 前記物質として、ストレプトゾトシンを
    50mg/kg〜150mg/kgを投与し、進行性の
    インスリン非依存型の糖尿病態モデルとしたことを特徴
    とする前記請求項1記載の糖尿病態モデル動物。
  3. 【請求項3】 前記物質を成熟した動物の腹腔内に投与
    したことを特徴とする前記請求項又は2記載の糖尿病態
    モデル動物。
  4. 【請求項4】 前記動物として、ICR系のマウスを用
    いたことを特徴とする前記請求項1乃至3いずれか記載
    の糖尿病態モデル動物。
  5. 【請求項5】 糖尿病態モデル動物の製造方法におい
    て、 成熟した動物に、インスリン欠乏症を引き起こす物質を
    投与した後、所定期間経過後、進行性のインスリン非依
    存型の糖尿病態様とする糖尿病態モデル動物の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記物質として、ストレプトゾトシンを
    50mg/kg〜150mg/kgを投与し、糖尿病態
    モデル動物を製造することを特徴とする前記請求項5記
    載の糖尿病態モデル動物の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記物質は、成熟した動物の腹腔内に投
    与することを特徴とする前記請求項5又は6記載の糖尿
    病態モデル動物の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記動物として、ICR系のマウスを用
    いたことを特徴とする前記請求項4乃至7いずれか記載
    の糖尿病態モデル動物の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記所定期間を3週間以上とすることを
    特徴とする前記請求項4乃至7いずれか記載の糖尿病態
    モデル動物の製造方法。
  10. 【請求項10】 ストレプトゾトシンを50mg/kg
    〜150mg/kgを成熟した動物に投与し、少なくと
    も3週間後に、対象動物の体重、尿量、血清グルコース
    値等の個体特性変化の観察、グルコース負荷試験後の個
    体特性変化の観察、薬品による試験、腎の光顕的観察の
    いずれか一つ以上を行って、進行性のインスリン非依存
    型の糖尿病態モデルとなっているか否かを判定し、前記
    対象動物の中から当該インスリン非依存型の糖尿病態モ
    デルとなっている動物を選別することを特徴とする糖尿
    病態モデル動物の選定方法。
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