研究課題
基盤研究(C)
本研究の目的は、心臓および骨格筋のエネルギー代謝におけるインスリン・シグナルおよび分枝鎖アミノ酸の役割を、ミトコンドリアを中心として解析することである。本年度の成果は以下のとおりである。①心不全モデルのおける骨格筋の代謝変化を検討したダール食塩感受性ラットは高塩分食を食べると高血圧を発症し、心肥大はあるが心機能は保たれ全身の神経体液性因子活性化は起こっていない心肥大期（11週齢）を経て、非代償性の心不全を発症する心不全期（18週齢）に移行した。低塩分食を与え高血圧を発症しないダール食塩感受性ラットをコントロールとした。心不全ラットではコントロールに比べ、骨格筋重量が減少していた。筋肉組織を用いて、ミトコンドリア機能に関連する遺伝子の発現を検討した。また、メタボローム解析を行い、分枝鎖アミノ酸を含むアミノ酸、解糖系、クレブス回路、ペントース・リン酸回路、核酸などの代謝産物量を測定した。②心不全モデルにおける分枝鎖アミノ酸の効果を検討したダールラット心不全モデルに分枝鎖アミノ酸を飲水にまぜて慢性投与し生存率と心機能を検討した。本モデルにおいては11週齢以降、ラットは心不全を伴い死亡する。分枝鎖アミノ酸投与はラットの生存率を改善させた。また心臓超音波検査により心機能を計測すると、分枝鎖アミノ酸投与による心機能改善が見られた。分枝鎖アミノ酸は心不全に伴う心重量増加に影響を与えなかった。心臓組織と骨格筋を用いて、、ミトコンドリア機能に関連する遺伝子の発現を検討した。また、メタボローム解析を行い、分枝鎖アミノ酸を含むアミノ酸、解糖系、クレブス回路、ペントース・リン酸回路、核酸などの代謝産物量を測定した。
2: おおむね順調に進展している
心不全モデル動物の骨格筋における代謝変化を検討しえた。また、分枝鎖アミノ酸が心不全ラットの生存率と心機能を改善することを見いだした。
コントロール群、分枝鎖アミノ酸投与をうけたコントロール群、心不全群、分枝鎖アミノ酸投与をうけた心不全群、の4群の心筋組織および骨格筋組織において以下の検討を行う。①電子顕微鏡によるミトコンドリアの数と形態の観察。②単離ミトコンドリアを用いた呼吸能測定、酸化ストレス産生能の測定。③メタボローム解析および遺伝子発現解析により、分枝鎖アミノ酸が心不全を改善するメカニズムを明かにするために、標的となっている分子を同定し、タンパク量、活性を測定する。
動物の購入および維持費。分子生物学的試薬の購入費。組織標本の作製費。
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)
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