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本研究では低出生体重児の予後改善のために、母体の栄養と胎児発育および出生後の児のメタボリック症候群発症の関連について検討を行っている。子宮内胎児発育遅延では胎盤の低形成、血流障害や母体の栄養摂取障害が高頻度に見られ、胎児・胎盤における酸化ストレスの増強が認められる。抗酸化作用を有するチオレドキシンは胎盤や肝臓での発現が知られ、胎児の発育に関与している。一方、チオレドキシンの作用は、その結合蛋白(TBP-2)によって調節されるがTBP-2が胎児の栄養調節にどのように関与するかは知られていなかった。そこで本年度の研究では、TBP-2遺伝子のノックアウトマウスを用い、妊娠中の母獣絶食負荷時に胎仔血糖値やインスリン値を検討した。TBP-2遺伝子欠損胎仔では、母獣を絶食としてもインスリン分泌が低下せず、対照胎仔と比較して血糖値の有意な低下が見られた。これにより、母体絶食時に胎仔のTBP-2遺伝子はインスリン分泌を抑制し、胎仔血糖値を維持する役割が示唆された。
さらに、胎児発育にとって重要な栄養素と想定されている分岐鎖アミノ酸(BCAA)に注目し、母体が低栄養となった際にBCAA摂取が胎児発育に及ぼす影響を検討した。妊娠マウス母獣の摂餌制限により子宮内での胎仔重量は減少したが、BCAA添加食を用いることにより胎仔重量は有意に改善した。従って、母体の低栄養の際に、BCAAが胎仔の発育改善に寄与する可能性が示された。
これらの検討により、胎生期の栄養障害時に酸化ストレスやチオレドキシン・TBP-2の発現が関与することが明らかとなった。また、妊娠中のアミノ酸補充が子宮内発育の改善に寄与できる可能性を示した。
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