腸内環境改善と炎症制御による新たなサルコペニア肥満治療の開発

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8週令のSAMP8マウスや対照マウスに通常飼料あるいは高脂肪高ショ糖飼料を与えて16週間飼育した後、強制水泳試験、尾懸垂試験、Y迷路試験、新規物体認識試験の行動実験を行い、各群での抑うつ傾向と認知機能評価を実施した。その結果、SAMP8マウスへの高脂肪高ショ糖食負荷は、認知機能への有意な影響を与えなかったが、抑うつ様行動異常は有意に増悪させることが明らかになった。また、マウス後肢の骨格筋量をX線CTで、前肢の筋力をワイア・ハングテストと握力測定試験で測定し、サルコペニアの評価を実施した。さらに、X線CTで腹部の脂肪量を定量し体脂肪率を算出した。その結果、SAMP8マウスへの高脂肪高ショ糖食負荷は後肢の骨格筋量および前肢の筋力をいずれも低下させたが、体脂肪率は増大させた。これより、SAMP8マウスへの高脂肪高ショ糖食負荷は、サルコペニア肥満を誘発することが示唆された。次に、脳、脂肪、肝臓、小腸および骨格筋を摘出しホモジナイズした後、IL-1β、TNFα、IL-6の発現量をELISAにて定量し、インフラマソーム活性化およびSASPによる炎症系サイトカイン産生の評価の指標とした。その結果、SAMP8マウスへの高脂肪高ショ糖食負荷は脳や骨格筋での炎症性サイトカインの発現量に変化を与えなかったが、肝臓、小腸、特に脂肪組織におけるIL-1βやTNFαの発現量を亢進させた。また、摘出したヒラメ筋および腓腹筋の標本をSIRT1, PGC-1α活性で染色し、筋ミトコンドリア合成を評価した。その結果、SAMP8マウスへの高脂肪高ショ糖食負荷はPGC-1α発現筋線維を減少させる傾向がみられた。SAMP8マウスへの高脂肪高ショ糖食負荷は脂肪組織での炎症と筋ミトコンドリア合成低下を誘導することが示唆された。