代謝特性の異なる遅筋と速筋に着目した糖尿病における骨格筋障害の発症機構の解明

阐明糖尿病骨骼肌疾病的发病机制，重点关注具有不同代谢特征的慢肌和快肌

基本信息

批准号：
21K16371
负责人：
横溝久
金额：
$ 3万
依托单位：
Fukuoka University (2022)Kyushu University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

骨格筋は運動機能に加え糖代謝制御に重要であり、遅筋と速筋で構成される。遅筋は酸化的リン酸化が優位であり、持久運動に適する一方で、速筋は解糖系が優位で、収縮速度が速く、瞬発型運動に適する。糖尿病はサルコペニアの危険因子で、2型糖尿病の骨格筋において、特に遅筋が減少するとの報告がある。そこで研究代表者らは非糖尿病マウスを用いて、代謝変化作用を有するSGLT2阻害薬Canagliflozin（CANA）が骨格筋に与える影響を検討した。CANA投与により摂餌量増加を伴って速筋機能が亢進する一方で、遅筋機能は変化しなかった。Vehicle群とペアフィード（PF）してCANAを投与すると、速筋優位の機能低下・重量減少を認め、骨格筋メタボローム解析により遅筋と速筋に対するSGLT2阻害薬の作用が大きく異なることを見出した。SGLT2阻害薬が遅筋と速筋に対して質的量的に異なる影響を与えることを見出した本研究について学会発表を行い、Corresponding authorとして原著論文を報告した（Otsuka H., Yokomizo H., et al. Biochemical Journal, 2022）。しかしながら、このような非糖尿病における糖喪失に対する骨格筋の代謝変化は、糖尿病で同様な変化が見られるかは不明である。SGLT2阻害薬は心不全治療薬として承認され、心筋への保護作用が報告されているが、糖尿病の骨格筋の重量と運動機能、特に遅筋と速筋に及ぼす影響や作用機序は十分に解明されていない。そこで本研究では、糖尿病モデルマウスの遅筋と速筋について（A）SGLT2阻害薬を投与して、量と運動機能、代謝産物、シグナル分子を比較して骨格筋障害を評価する。加えて（B）代謝産物とシグナル分子の変化に着目して、糖尿病における骨格筋機能障害の分子メカニズムについて明らかにすることを目的とした。

除运动功能外，骨骼肌对于控制葡萄糖代谢很重要，并且由缓慢和快速的肌肉组成。缓慢的肌肉在氧化磷酸化中占主导地位，适合耐力运动，而快速肌肉在糖酵解中占主导地位，并且收缩速度更快，使其适合于爆炸性运动。糖尿病是肌肉减少症的危险因素，据报道，2型糖尿病中的缓慢肌肉肌肉特别降低。因此，研究人员使用非糖尿病小鼠研究Canagliflozin（CANA）的作用，Canagliflozin（一种具有代谢变化作用的SGLT2抑制剂对骨骼肌的影响。 CANA给药增加了快速肌肉功能，伴随着食物摄入量的增加，而缓慢的肌肉功能没有改变。当CANA通过配对饲料（PF）与媒介物组施用时，观察到快速肌肉的功能和体重减轻，骨骼肌代谢组分析显示，SGLT2抑制剂对慢速肌肉和快速肌肉的影响有显着差异。这项研究发现，SGLT2抑制剂对慢速和快速肌肉具有不同的定性和定量影响，并在会议上介绍，并在原始论文上报道了相应的作者（Otsuka H.，Yokomizo H.但是，目前尚不清楚骨骼肌的代谢变化是否会在这种非糖尿病患者中损失糖的损失。 SGLT2抑制剂已被批准为心力衰竭的治疗方法，据报道对心肌具有保护作用，但是尚未完全了解糖尿病骨骼肌的体重和运动功能，尤其是作用对缓慢和快速肌肉的影响和机制。因此，在这项研究中，通过（a）在糖尿病模型小鼠中施用的SGLT2抑制剂来评估骨骼肌疾病，并比较剂量，运动功能，代谢物和信号分子。此外，（b）旨在阐明糖尿病中骨骼肌功能障碍的分子机制，重点是代谢物和信号分子的变化。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

代謝特性の異なる遅筋と速筋に着目した、SGLT2阻害薬の骨格筋代謝調節の解明

阐明SGLT2抑制剂对骨骼肌代谢的调节，重点关注具有不同代谢特征的慢肌和快肌

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村慎太郎;横溝久;大塚裕子;和泉自泰;高橋政友;佐藤直市;坂本竜一;宮地康高;宮澤崇;馬場健史;小川佳宏
通讯作者：
小川佳宏

SGLT2阻害薬が肥満糖尿病マウスの骨格筋代謝に与える影響の検討

检查 SGLT2 抑制剂对肥胖糖尿病小鼠骨骼肌代谢的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Niihori Yoshiki;Wada Yuki;Mitsui Masaaki;中村慎太郎，横溝久，大塚裕子，和泉自泰，高橋政友，佐藤直市，坂本竜一，宮地康高，宮澤崇，馬場健史，小川佳宏
通讯作者：
中村慎太郎，横溝久，大塚裕子，和泉自泰，高橋政友，佐藤直市，坂本竜一，宮地康高，宮澤崇，馬場健史，小川佳宏

代謝特性の異なる遅筋と速筋に着目したSGLT2阻害薬の骨格筋代謝調節作用の解明

阐明SGLT2抑制剂调节骨骼肌代谢的作用，重点关注具有不同代谢特征的慢肌和快肌