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ソルビトールは細胞に取り込めるのに。糖尿病の患者様は組織細胞内に糖を分布でき...

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ID非公開さん

2017/6/2006:53:02

ソルビトールは細胞に取り込めるのに。糖尿病の患者様は組織細胞内に糖を分布できないのに、末梢神経細胞内にはソルビトールを取り込めるのでしょうか?糖は取り込めなくてもソルビトールは取り込めるのでしょうか?

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mic********さん

2017/6/2012:57:12

糖尿病患者の神経細胞でソルビトールが蓄積するのは、細胞外からソルビトールを取り込んだのではありません。
神経細胞内に過剰に取り込まれたグルコースが、アルドース還元酵素の働きでソルビトールになったものです。
細胞内にグルコースを取り込むときに担体として働くグルコーストランスポーター(GLUT)にはいろいろなアイソタイプがあります。脂肪細胞、横紋筋などにあるGLUT4は、インスリンの働きで細胞表面に発現し、グルコースを細胞内に取り込みます。
一方神経細胞、赤血球などの表面にあるGLUT1は、インスリンには関係なく細胞表面に存在します。
糖尿病でインスリンの働きが低下すると、脂肪細胞や横紋筋でのGLUT4の発現が低下し、これらにグルコースが取り込まれなくなるため血糖が上昇します。
神経細胞ではGLUT1が、インスリンに無関係に糖を取り込むので、血糖が上昇すればそれだけ多くの糖が神経細胞内へと移行します。
こうして神経細胞内のグルコースが増えると、通常のグルコース代謝系だけでは処理しきれないため、細胞内のポリオール代謝系が働きます。これは
グルコース→ソルビトール→フルクトースと変換し、フルクトースをエネルギー源として利用するための代謝系です。
細胞内のグルコースが増えると、アルドース還元酵素の働きにより、グルコース→ソルビトールまでは比較的順調に進みますが、ソルビトール→フルクトースの移行が律速段階となり、結果としてフルクトースまで代謝されずにソルビトールが貯まります。
これが糖尿病における神経細胞でのソルビトールの蓄積になります。
神経細胞内へのソルビトールの蓄積が糖尿病性神経障害の原因の一つです。
グルコース→ソルビトールへの変換にはたらくアルドース還元酵素を抑えることで、ソルビトールの蓄積を抑制する目的で、アルドース還元酵素阻害剤が、糖尿病神経障害の治療、予防に用いられています。

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質問した人からのコメント

2017/6/20 23:57:05

神経細胞や赤血球細胞表面にGLUT1というタイプのトランスポーターがあることを初めて知りました。最も納得できたことはGLUT1がインスリンに依存することなくグルコースを取り込むことが可能であるとのご説明です。アルドース還元酵素による代謝は比較的良好に、フルクトースへの代謝過程が律速であり、ソルビトールが蓄積するというメカニズムまでご説明頂き、心から感謝いたします。

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