内科: オープンアクセス
オープンアクセス

概要

マウスの有酸素運動による骨格筋のインスリン抵抗性の予防における SIRT1/Foxo1 経路の調節的役割

Haitao Wang、Wenqian Yang、Guang Yang6、Yuqian Liu*

サイレント情報調節タンパク質（SIRT）は、グルコースおよび脂質代謝と恒常性維持に重要な役割を果たしています。SIRT1 阻害剤を使用して、マウスの SIRT1/FoxO1（フォークヘッド ボックス O1）経路のメカニズムと、骨格筋のインスリン抵抗性の予防におけるその機能を調査しました。40 匹の雄マウスを無作為に対照群と 3 つの実験群（NH：高脂肪食、HE：高脂肪食と運動、HES：高脂肪食と運動および SIRT1 阻害剤）に分けました。14 週間後、HES の脂肪重量、血糖値、HOMA-IR スコアは、HE と比較して有意に増加しました（P<0.01）。同じパラメーターは、NH グループと比較して HE で有意に減少しました（P<0.01）。 HES 群のミトコンドリア 8-OHdG (8-ヒドロキシ-2 デオキシグアノシン) レベルは、HE 群よりも有意に高かった (P<0.01)。NH と比較すると、HE では 8-OHdG および 4-HNE (4-ヒドロキシノネナール) レベルが有意に低下した (P<0.01)。組織学的評価では、HES にミトコンドリア小胞が見られ、HE ではミトコンドリアクリステのきれいな配列が観察された。HES では HE と比較して FoxO1 のアセチル化が促進されていた (P<0.01)。14 週間の高脂肪食摂取後、マウスでインスリン抵抗性が誘発され、有酸素運動によりグルコース代謝が有意に改善された。運動によって誘発される生理学的適応は、SIRT1 阻害剤の存在下では観察されなかった。したがって、SIRT1/FoxO1 経路は、有酸素運動中のグルコース代謝を効果的に調節し、骨格筋における脂肪誘発性過酸化障害も防止します。