りんごポリフェノールによるPGC-1α非依存的なミトコンドリア生合成経路の解明

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本研究ではりんご由来ポリフェノールの摂餌が筋持久力の向上するメカニズムを解明するため、ミトコンドリアに着目した。筋持久力向上にはアデノシン三リン酸（ATP）産生に必要なミトコンドリア量の増加や機能の向上が重要であると考え、その機能や生合成に関与する分子群を分析することを目的とした。りんご由来ポリフェノールが筋持久力向上を引き起こすメカニズムを解明することで、生活習慣病罹患のリスクを低減させる可能性や、怪我や疾病といった健康上の問題により十分に運動ができない人々への有用性を検討している。前年度までの研究では、ラットを対象とし、通常食を与える対照群、0.5%りんご由来ポリフェノール含有食を与える0.5%AP摂餌群、5%りんご由来ポリフェノール含有食を与える5%AP摂餌群の3群にわけて、各群の食餌摂取量をあわせるPair-Feeding法を用いて4週間飼育を行った。その後、麻酔科で腓腹筋を摘出し、生化学実験に用いた。今年度は、凍結保存しておいた腓腹筋組織を用い、マイトファジーに関与する因子に着目して分析を行った。マイトファジーはミトコンドリア特異的なオートファジーとして知られ、古くなったミトコンドリアの代謝に関与していると考えられている。ミトコンドリアがATPを産生する際には一定量の活性酸素が漏出され、たえず酸化ストレスにさらされている。恒常性を失ったミトコンドリアは分解処理され恒常性の維持が保たれる。本実験の結果では、ミトコンドリア量は各群間で有意差は認められなかったものの、マイトファジーに関与する分子が増加し、不良ミトコンドリアの処理が活発化している可能性を示唆した。