糖尿病が骨格筋の易疲労性を引き起こす血管内皮依存性メカニズムの解明

阐明糖尿病导致骨骼肌疲劳的血管内皮依赖性机制

• 批准号: 21K11358
• 负责人: 曽野部 崇
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nippon Medical School (2022)National Cardiovascular Center Research Institute (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11358/
• 关键词: 糖尿病; Goto-Kakizakiラット; 微小血管造影; AMPK; AICAR; 易疲労性; 超音波血流測定; KCaチャネル; EDH; microangiography; exercise hyperemia

本研究では，肥満・糖尿病などを伴う代謝性疾患においては，なぜ骨格筋疲労が生じやすいのかという問いに対し，筋収縮刺激に対する血管・血流応答の変化に着目して，特に血管内皮細胞を由来とした応答に焦点を当てて明らかにすることを目的としている．正常Wistarラットおよび非肥満の2型糖尿病モデル動物であるGoto-Kakizakiラットを対象として，前年度までに確立したin vivoの機能的血管イメージングおよび下肢血流同時測定による血管機能の評価を行った．内皮・平滑筋細胞内のAMP-activated protein kinase（AMPK）がKCaチャネルに作用して内皮依存性過分極（EDH）を介した血管拡張作用を修飾するとされているが，それが病態下において促進性か，または抑制性に作用するのかについては先行する研究によって結果が異なっている．そこで，本実験系においてAMPK活性化薬であるAICARを投与した後に血管イメージングを行うことにより，下肢血管系がどのような影響を受けているかについて調べた．血管イメージングにより得られた下肢血管の造影画像からAICAR（20 mg/kg, i.v.）投与前後での血管径の変化を網羅的に解析したところ，対照群のWistarラットでは顕著な血管の拡張を示した一方で，Goto-KakizakiラットではAICAR投与後の血管拡張が減弱していた．この結果から，Goto-KakizakiラットではAMPKの活性化によって誘発される血管拡張メカニズムが障害を受けており，下肢血流の調節機能を破綻させる一因となっている可能性が示唆された．

This study で は, fat against diabetes な ど を with う metabolic disorders に お い て は, な ぜ skeletal muscle weakness 労 が raw じ や す い の か と い う asked い に し seaborne, jin 収 shrinkage stimulus に す seaborne る blood vessels, blood flow 応 answer の variations change に with mesh し て, に endothelial cell を origin と し た 応 a に focus を when て て Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. Normal Wistar ラ ッ ト お よ び not fat against の type 2 diabetes モ デ ル animal で あ る Goto - Kakizaki ラ ッ ト を like と seaborne し て, before the annual ま で に establish し た in vivo の function of blood vessels イ メ ー ジ ン グ お よ び lower limb blood flow measurement at the same time に よ る vascular function の review 価 を line っ た. Endothelial, smooth muscle cells の AMP - activated protein kinase (AMPK) が KCa チ ャ ネ ル に role し て endothelial dependence excessively extreme (EDH) を interface し た vessel company, zhang role を modified す る と さ れ て い る が, そ れ が under pathological に お い て in sex か, ま た は inhibitory role に す る の か に つ い て は first す る research に よ っ て results が different な っ て い る. そ こ で, this be 験 department に お い て AMPK activation 薬 で あ る AICAR を cast with し た に after vascular イ メ ー ジ ン グ を line う こ と に よ り, lower limb vascular system が ど の よ う な を by け て い る か に つ い て adjustable べ た. Vascular イ メ ー ジ ン グ に よ り have ら れ た lower limb vascular の imaging portrait か ら AICAR (20 mg/kg, i.v.) before and after the vote and で の blood pipe diameter の variations of を snare に parsing し た と こ ろ, according to the group of seaborne の Wistar ラ ッ ト で は 顕 the な vascular の company, zhang を shown し で た party, Goto-Kakizakiラットで ラットで AICAR administered to the posterior vascularre 拡 zhang が weakened <s:1> て た た た. こ の results か ら, Goto - Kakizaki ラ ッ ト で は AMPK の activeness に よ っ て 発 lure さ れ る vessel company, zhang メ カ ニ ズ ム が handicap of を by け て お り, lower limb blood flow の regulating function flaw を さ せ る due と な っ て い が る possibility in stopping さ れ た.

项目成果

ラット骨格筋収縮に伴う血管拡張能の可視的機能評価

与大鼠骨骼肌收缩相关的血管舒张能力的视觉功能评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Sonobe T;Tsuchimochi H;Pearson JT.;松原貴子;西沢富江;松永 智;曽野部崇，土持裕胤，Pearson James
• 通讯作者: 曽野部崇，土持裕胤，Pearson James

Effects of AMPK activation on skeletal muscle contraction-induced vasodilation in the hindlimb of non-obese type 2 diabetes Goto-Kakizaki rats

AMPK 激活对非肥胖 2 型糖尿病 Goto-Kakizaki 大鼠后肢骨骼肌收缩诱导的血管舒张的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: Sonobe T;Tsuchimochi H;Pearson JT.
• 通讯作者: Pearson JT.

Increased contribution of KCa channels to muscle contraction induced vascular and blood flow responses in sedentary and exercise trained ZFDM rats

• DOI: 10.1113/jp282981
• 发表时间: 2022-05-24
• 期刊: JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON
• 影响因子: 5.5
• 作者: Sonobe，Takashi;Tsuchimochi，Hirotsugu;Pearson，James T.
• 通讯作者: Pearson，James T.