糖尿病が誘発する筋機能低下の分子メカニズムの解明

阐明糖尿病引起肌肉功能下降的分子机制

基本信息

批准号：
16J11193
负责人：
江島弘晃
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は肥満2型糖尿病による筋力低下の要因に細胞内Ca2+調節が関連していると仮説を立て検証した。また、代謝疾患の予防・改善に効果的である継続的な運動（運動トレーニング）による効果も合わせて実施した。肥満2型糖尿病モデル動物(以下db/db)を対象に、単離した骨格筋の電気刺激時の発揮筋力およびCa2+イメージング法による細胞内Ca2+レベルを測定した。db/dbはコントロールのdb/+よりも電気刺激時による筋力および細胞内Ca2+放出能が著しく低下していること、電気刺激時および薬理学的手法による細胞内Ca2+放出が著しく低下していることを明らかにした。さらに、実験動物用トレッドミル装置による6週間の運動トレーニングをdb/dbに実施させたところ、db/dbの全身性糖代謝能（糖負荷試験による血糖降下率）に変化はないものの、筋力の低下および細胞内Ca2+放出能の低下が改善されることを明らかにした。これらの結果は、肥満2型糖尿病による筋力低下は血糖調節（高血糖）が主要因ではなく、細胞内Ca2+放出の障害が糖尿病の筋力低下に大きく関与していることを示唆している。今後は、糖尿病が誘発する骨格筋機能低下と細胞内Ca2障害+の関連性及び分子機序の解明を行う。

这项研究假设细胞内Ca2+调节与导致肥胖2型糖尿病引起的肌肉无力的因素有关。此外，还进行了连续运动（运动训练）有效预防和改善代谢疾病的影响。在使用Ca2+成像测量的肥胖2型糖尿病的动物模型（以下称为DB/DB）中，在电刺激分离的骨骼肌和细胞内Ca2+水平的电刺激过程中施加的肌肉力量。 DB/DB表明，电刺激过程中的肌肉强度和细胞内Ca2+释放能力明显低于对照DB/+，并且在电刺激和药理学方法期间细胞内Ca2+释放显着降低。此外，当DB/DB使用用于实验动物的跑步机装置进行6周的运动训练时，发现尽管系统性葡萄糖代谢能力没有变化（葡萄糖耐受性测试引起的血糖下降速率），但它提高了肌肉强度的下降和肌肉内释放能力的下降。这些结果表明，由2型糖尿病引起的肌肉无力并不主要是由于葡萄糖调节（高血糖），但细胞内Ca2+释放受损涉及糖尿病的肌肉无力。将来，我们将阐明糖尿病引起的骨骼肌下降与细胞内CA2疾病与分子机制之间的关系。