糖尿病による持久力低下を回復させる候補物質を発見

 ~ ⾻格筋の代謝物を標的とするサルコペニア治療法の開発に期待 ~

ポイント

・糖尿病は⾻格筋量と筋⼒の低下(サルコペニア)と関連するが、有効な治療法がなく、⾼齢化社会のわが国において喫緊の課題である。
・肥満糖尿病マウスにSGLT2 阻害薬を投与すると、⾻格筋で内因性AMPK 活性化物質の増加を伴って持久⼒を改善させることを発⾒した。
・⾻格筋の代謝物を標的とするサルコペニアに対する画期的な治療法の開発が期待される。

概要

 糖尿病は、転倒や⾻折や寝たきりに結びつくサルコペニア(※1)のリスク増加と関連しますが、サルコペニアに対する有効な治療法はありません。最近、糖尿病の治療薬であるナトリウム-グルコース共輸送体2(SGLT2)阻害薬(※2)が⼼不全や慢性腎臓病の治療効果が報告されていますが、糖尿病状態の⾻格筋にどのような影響を及ぼすのか、特に⾻格筋機能に与える影響については不明でした。
 九州⼤学⼤学院医学研究院の⼩川佳宏主幹教授、宮地康⾼助教、中村慎太郎⼤学院⽣らの研究グループは、肥満・糖尿病マウスにSGLT2 阻害薬カナグリフロジンを投与すると、⾛⾏距離が約5 倍に伸びることを発⾒しました。また、同⼤学⽣体防御医学研究所の⾺場健史教授、和泉⾃泰准教授、⾼橋政友助教、中⾕航太助教らとの共同研究により、⾻格筋のメタボローム解析(※3)を⾏ったところ、⾛⾏距離が伸びた個体のヒラメ筋ではAICARP(※4)と呼ばれる代謝物が増加することを⾒出しました。
 更に、AICARP の増加は燃料センサーとして知られるAMPK(※5)の活性化と脂肪酸酸化の亢進により⾻格筋におけるエネルギー産⽣を増加して持久⼒を改善する可能性が⽰されました。
 今回の研究は、⾻格筋内におけるAICARP の増加と持久⼒の回復の関連を⽰すものです。将来、⾻格筋の代謝物を標的としたサルコペニア治療法の開発が期待されます。
 本研究成果は国際科学誌Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 誌に2023年11⽉8⽇(現地時間)に掲載されました。

用語解説

(※1) サルコペニア
加齢などにより⾻格筋量と筋⼒が低下し、転倒や⾻折や寝たきり状態に⾄る危険性が⾼い状態のこと。
(※2) SGLT2 阻害薬
腎臓の近位尿細管に発現するナトリウム-グルコース共輸送体2(SGLT2)の働きを抑えることにより、尿糖の排出を促して⾎糖値を低下させる薬剤。近年の⼤規模臨床試験の結果により、糖尿病のみならず糖尿病を合併しない⼼不全や慢性腎臓病に対しても⼀部のSGLT2 阻害薬が保険適⽤になっている。
(※3) メタボローム解析
動植物の組織や細胞の代謝物を質量分析計により網羅的に計測して解析する⼿法のこと。
(※4) AICARP(5-アミノイミダゾール-4-カルボキシアミド-1-β-D-リボフラノシル 5ʼ-⼀リン酸)ZMP とも呼ばれるプリンヌクレオチド⽣合成経路の中間体の⼀つ。AMPK 活性化作⽤を有する。
(※5) AMPK(AMP 活性化プロテインキナーゼ)
細胞内の燃料センサーとして知られるたんぱく質。細胞内のエネルギーが⽋乏すると活性化し、糖の取り込みを増やしたり、脂肪酸を酸化したりすることにより、エネルギー産⽣を⾏う。

詳細

詳細はプレスリリースをご参照ください。

九州大学 Kyushu University九州大学基金 感謝の集いを開催

細胞膜酵素を用いた水素駆動型CO₂還元反応によるギ酸生成系の開発

関連記事

  1. 《3/19開催》第181回アジア・オセアニア研究…

    松島 綾美 教授(理学研究院 化学部門)九州大学アジア・オセアニア研…

  2. 細胞膜の急速な拡大を可能にする新たなメカニズムを…

    膜タンパク質を一時的に格納する細胞膜構造が細胞運動を支える医学研究院…

  3. ⺟⼦間の⼝腔細菌共有を⾼精度に検証

    〜⺟乳栄養児と⽐べて、⼈⼯乳栄養児ではその共有量が多いことが明らかに〜…

  4. 《8/30開催》全国がんプロ協議会市民公開シンポ…

    がん医療の新たなニーズとその新展開次世代のがんプロフェッショナル…

  5. オオクロバエは鳥インフルエンザウイルスを運ぶ

    農学研究院藤田 龍介 准教授今後の鳥インフルエンザ対策にはハエにも注…

  6. 吸血生物マダニの血液を固まらなくする成分の活性化…

    ~ 新しいタイプの血液凝固阻害剤開発の基盤情報 ~ポイント・…

  7. ミトコンドリアを介した褐色脂肪細胞の自己活性化・…

    ~ 新しいアプローチによる肥満治療薬開発への期待 ~ポイント・肥…

  8. 視神経脊髄炎スペクトラム障害に関わる遺伝子変異を…

    -生殖細胞系列変異と体細胞変異の双方が発症に関与- 医学研究院磯部 …