2010 Fiscal Year Annual Research Report
メタボリックシンドロームにおける運動能力低下の分子機構の解明と治療への応用
| Project/Area Number |
20590854
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
絹川 真太郎 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (60399871)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
筒井 裕之 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70264017)
古本 智夫 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (10399925)
|
|---|
| Keywords | メタボリックシンドローム / 運動能力 / 酸化ストレス / ミトコンドリア機能 / 小動物用トレッドミル |
|---|
| Research Abstract |
8週間高脂肪食を摂取したメタポリックシンドロームモデルマウスを作成した。小動物用トレッドミルを用いて、メタボリックシンドロームマウスおよび正常マウスの運動能力測定および呼気ガス分析を行ったところ、メタボリックシンドロームマウスでは正常マウスと比較して、運動能力が低下していた。この時、最大酸素摂取量の低下を伴っており、骨格筋ミトコンドリア機能異常が重要な役割を果たしていた。これまでの研究で、この運動能力低下にNAD(P)H oxidase由来の酸化ストレスが重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。しかしながら、NAD(P)H oxidaseの活性化がどのような機序で引き起こされるかについては明らかでなかった。そこで、アンジオテンシン受容体拮抗薬の効果を検討した。オルメサルタンは体重や耐糖能に影響しなかったが、メタボリックシンドロームマウスの運動能力を改善した。それぞれのマウスから下肢骨格筋を取り出し、ミトコンドリアを単離した。メタポリックシンドロームマウスのミトコンドリアでADP依存性酸素消費速度(State3)、電子伝達系複合体IおよびIIIの活性が低下していたが、オルメサルタンはこれらを改善した。骨格筋重量は変化がなく、骨格筋組織学的検討では骨格筋細胞や間質の形態に明らかな変化を認めなかった。メタボリックシンドロームマウスの下肢骨格筋で酸化ストレスが増加し、オルメサルタンは酸化ストレスをほぼ完全に抑制した。
メタボリックシンドロームマウスの運動能力低下および骨格筋ミトコンドリア障害にレニン・アンジオテンシン系の活性化が重要な役割を果たしていることが示された。レニン・アンジオテンシン系の抑制はメタボリックシンドロームにおける運動能力の改善、結果としてメタボリックシンドロームの改善に有効な治療法となることが期待される。
|
