ミトコンドリア機能に着目した糖尿病における呼吸筋機能低下メカニズムの解明

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本研究は，糖尿病性の呼吸筋機能の低下はミトコンドリア機能の低下によって引き起こされるとの仮説を設定し，糖尿病における呼吸筋機能低下の発生機序の解明を目的とするものである．2型糖尿病は，環境や遺伝などの複数の因子によって引き起こされる多因子疾患であり，糖尿病の進行に伴って呼吸筋の萎縮と機能低下が生じることが報告されている．呼吸筋機能の低下は易疲労性により運動不足を誘発し更なる糖尿病の進行を促すため，その機序を明らかにし対策を講じることは重要であると考えられる．本研究では，ヒト呼吸筋サンプルは入手が困難であることから，日本人に類似した2型糖尿病の病態を呈するモデル動物（OLETF）とその対照動物（LETO）を用いて，糖尿病に関わる因子がミトコンドリア機能に及ぼす影響を明らかにする事を試みる．当該年度は，糖尿病前段階～糖尿病初期の呼吸筋およびミトコンドリアの機能変化と，それらに影響を及ぼす因子の解明を課題①として設定し，5週齢および30週齢のOLETFおよびLETOの横隔膜および血液サンプルの採取を行った．なお，採取の1週間前には腹腔内糖負荷試験を行い，糖尿病の発症の程度を確認した．サンプル採取時には新鮮横隔膜よりミトコンドリアを抽出し，ミトコンドリア機能評価（酸素消費速度）と活性酸素産生評価を行った．また，電気刺激による横隔膜機能評価（in vitro）を行った．残りの横隔膜および抽出ミトコンドリアは-80℃で凍結保存した．