糖尿病予防に向けた新規骨格筋糖代謝調節経路の解明

本研究では、2型糖尿病予防に向けた新規骨格筋糖代謝調節経路を確立するために、細胞培養実験を用いて以下の点を解明することを目的としている。「新規の骨格筋糖代謝調節システムの同定：肥満や2型糖尿病に由来する炎症性サイトカインや酸化ストレスの増加によるOSMの低下が、骨格筋糖代謝調節経路の活性化抑制に関与することを示すとともに、性ステロイドホルモン投与によるOSMの増加が、骨格筋糖代謝調節経路を亢進するか否かを確かめる。」今年度は、炎症作用等を有するオンコスタチンM(OSM)を遺伝子導入によりノックダウンさせ、骨格筋糖代謝調節経路および、骨格筋の糖取り込みへの影響を検討した。遺伝子導入は、OSM抑制のためのshRNAプラスミドベクターを骨格筋細胞に導入し、インスリンや性ステロイドホルモンの前駆体であるデヒドロエピアンドロステロン（DHEA）を増加させる栄養成分であるトゲドコロ芋の粉末を骨格筋細胞に添加し、24時間後細胞を回収しWestern Blotting法により、骨格筋の糖代謝調節経路活性及び糖取り込みを検討した。OSMを欠損させた骨格筋細胞において、インスリンを添加すると、通常の骨格筋細胞と比較し、骨格筋糖代謝調節経路の活性や糖取り込みは有意に亢進していることが明らかとなった。また、トゲドコロ芋粉末の投与により、通常の骨格筋細胞のOSMの発現は抑制され、骨格筋糖代謝調節経路の活性や糖取り込みはOSMを欠損させた骨格筋細胞と同様に亢進した。これらは、ストレス（高強度の運動や日常生活）によるOSMの増加は、下流のシグナル因子であるSTAT3のリン酸化活性を亢進し、骨格筋糖代謝活性を抑制させる可能性が示唆され、肥満や2型糖尿病の発症にOSMの増加が関与している可能性も示唆された。

本研究では、2型糖尿病予防に向けた新規骨格筋糖代謝調節経路を確立するために、細胞培養実験を用いて以下の点を解明することを目的としている。「新規の骨格筋糖代謝調節システムの同定：肥満や2型糖尿病に由来する炎症性サイトカインや酸化ストレスの増加によるOSMの低下が、骨格筋糖代謝調節経路の活性化抑制に関与することを示すとともに、性ステロイドホルモン投与によるOSMの増加が、骨格筋糖代謝調節経路を亢進するか否かを確かめる。」今年度は、炎症作用等を有するオンコスタチンM(OSM)を遺伝子導入によりノックダウンさせ、骨格筋糖代謝調節経路および、骨格筋の糖取り込みへの影響を検討した。遺伝子導入は、OSM抑制のためのshRNAプラスミドベクターを骨格筋細胞に導入し、インスリンや性ステロイドホルモンの前駆体であるデヒドロエピアンドロステロン（DHEA）を増加させる栄養成分であるトゲドコロ芋の粉末を骨格筋細胞に添加し、24時間後細胞を回収しWestern Blotting法により、骨格筋の糖代謝調節経路活性及び糖取り込みを検討した。OSMを欠損させた骨格筋細胞において、インスリンを添加すると、通常の骨格筋細胞と比較し、骨格筋糖代謝調節経路の活性や糖取り込みは有意に亢進していることが明らかとなった。また、トゲドコロ芋粉末の投与により、通常の骨格筋細胞のOSMの発現は抑制され、骨格筋糖代謝調節経路の活性や糖取り込みはOSMを欠損させた骨格筋細胞と同様に亢進した。これらは、ストレス（高強度の運動や日常生活）によるOSMの増加は、下流のシグナル因子であるSTAT3のリン酸化活性を亢進し、骨格筋糖代謝活性を抑制させる可能性が示唆され、肥満や2型糖尿病の発症にOSMの増加が関与している可能性も示唆された。