骨格筋由来細胞外小胞による糖尿病機序解明、治療への応用

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これまで我々は培養骨格筋細胞に伸展刺激を加え、分泌される細胞外小胞（EVs: Extracellular Vesicles）が骨格筋や脂肪細胞において糖取り込促進作用があることを見いだしている。また、伸展刺激により分泌されるEVs(Stretch EVs)、基底状態において分泌されるEVs(Basal EVs)をラベリングし、両方のEVsが直接脂肪細胞に取り込まれていることを確認できている。つまり、Stretch EVs内に糖取り込みを促進する分子が存在し、EVsが脂肪細胞に取り込まれることによって、他細胞の糖取り込み機構を制御していることが明らかとなった。本研究では骨格筋細胞から分泌され、脂肪細胞の糖取り込みを制御する因子の同定、解析を主目的としている。これまでに糖取り込みに関与する可能性のあるAMP-activated protein kinase (AMPK) やGlucose transporter 4 (Glut4)の発現において、EVsを受け取る脂肪細胞や骨格筋細胞内で発現量が変化することを報告してきた。さらに、培養骨格筋細胞から分泌されたStretch EVsをマウスに投与したところ、マウス骨格筋でのGlut4の発現量が上昇することが確認できた。この予備実験から伸展刺激を加えた骨格筋培養細胞で得られたEVsがin vivoで作用することを初めて証明できた。そして最終的には糖取り込みを制御する分子の発現を変化させたEVsを人工的に作成し、多量に精製し、生体内に投与することにより糖代謝を改善する方法（糖尿病を改善する治療法）を模索している。