メタボリックシンドロームへのアミノ酸介入：心筋ミトコンドリア機能・動態の解析

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研究代表者らが確立したメタボリックシンドローム（MetS）のラットモデルとやせ型対照ラットを用いて、ミトコンドリア抗酸化薬であるmitoquinol (MitoQ) のMetS、心筋、脂肪病態への影響を検討した。病態の安定している生後13週齢から病態が悪化する17週齢まで、MetSラットに対してMitoQを100μMの濃度で給水瓶を用いて飲水投与した。また、対照ラットとMitoQを投与しないMetSラットに対してvehicleとして水を給水瓶にて投与した。研究成果の要約と考察は次の通りである。①　対照群に比しMetS群では内臓肥満、インスリン抵抗性、高血圧が認められたが、MitoQはMetS群のこれらの指標に影響しなかった。②　心エコーではMetS群で左室肥大と左室拡張障害が認められた。MitoQ投与により左室肥大の程度は変わらなかったが、左室拡張障害が改善した。③　MitoQはMetS群の左室心筋細胞肥大には影響しなかったが、左室の線維化およびマクロファージ関連炎症を抑制した。④　MitoQはMetS群における左室心筋の活性酸素種（ROS）およびNADPHオキシダーゼ活性の増加を抑制するとともに、ミトコンドリアのROS産生の増加と膜電位の低下を抑制した。⑤　MitoQはMetS群の内臓脂肪細胞肥大とマクロファージ関連炎症には影響しなかったが、皮下脂肪細胞肥大とマクロファージ関連炎症を抑制した。今回、既報（約100～500μM）における最小用量（100μM）のMitoQ飲水投与を用いた結果、既報と異なり、MitoQは糖代謝には影響しなかったが、ミトコンドリア機能障害と細胞の酸化ストレスを抑制し、左室のマクロファージ関連炎症、線維化、拡張障害を改善した。これらの結果は、ミトコンドリアROS、細胞のROS、心筋リモデリングの連関を示唆する興味深い所見と考えられた。