Elucidation of the molecular pathogenesis of sarcopenia and development of novel therapeutic strategies

阐明肌肉减少症的分子发病机制并开发新的治疗策略

基本信息

批准号：
19H03556
负责人：
頼建光
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Dokkyo Medical University (2022)Tokyo Medical and Dental University (2019-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1. Protein kinase A（PKA）活性と白色脂肪におけるエネルギー代謝についてPKA活性は cAMP と A kinase anchoring proteins（AKAPs）で制御される。先行研究でAKAPs-PKA 結合阻害薬が腎臓で PKAを活性化し抗利尿作用を発揮すると報告したが，腎臓で効果に乏しい化合物X がマウス白色脂肪で PKA を活性化した。白色脂肪は通常エネルギー貯蔵の場として働くが，ベージュ化することによりエネルギー消費を亢進する。化合物 X は短期投与によりマウス白色脂肪でベージュ化の指標である UCP-1発現を誘導し，長期投与によって高脂肪食負荷マウスで血中の遊離脂肪酸を低下させて体重増加を抑制した。PKA 活性化がエネルギー代謝への介入の有用な標的となり，化合物 X が慢性腎臓病（CKD）におけるエネルギー代謝異常の治療薬となる可能性を示した。2.不飽和脂肪酸（PUFA）の関与についてCKDのエネルギー代謝における PUFA 代謝酵素と代謝物の役割につき、CKD モデルマウスを作成し，CKD におけるそれらの役割を検証した。C57BL／6 J マウスに対して 5／6 腎摘による CKD モデルを作成し，CKD 腎における PUFA 代謝酵素の増減を qPCR で解析した。CKD において発現量が変化した代謝酵素に関してはその遺伝子改変マウスを用いて CKD モデルを作成し，フェノタイプを解析した。CKD の腎臓において主要な PUFA 代謝酵素のうち Alox15 がコントロール群と比して変化しており，mRNA・蛋白レベル共に増加していた。Alox15 KO マウスの CKD モデルを作成すると，野生型と比して血清 Cre の低下及び腎線維化の抑制を認めた。Alox15がCKDに置けるエネルギー代謝障害に関与している可能性が示唆された。

1.白色脂肪中的蛋白激酶A（PKA）活性和能量代谢 PKA活性受cAMP和A激酶锚定蛋白（AKAP）调节。之前的一项研究报道，AKAPs-PKA结合抑制剂会激活肾脏中的PKA并发挥抗利尿作用，但对肾脏影响不大的Compound X却激活了小鼠白色脂肪中的PKA。白色脂肪通常充当能量储存部位，但黄化会增加能量消耗。短期施用化合物X可诱导小鼠白色脂肪中UCP-1（米色化指标）的表达，长期施用可降低高脂肪饮食小鼠的血液游离脂肪酸并抑制体重增加。 PKA 激活是干预能量代谢的有用靶标，化合物 X 有潜力成为慢性肾病 (CKD) 能量代谢异常的治疗剂。 2.不饱和脂肪酸（PUFA）的参与针对PUFA代谢酶和代谢物在CKD能量代谢中的作用，我们创建了CKD模型小鼠并验证了其在CKD中的作用。我们在 C57BL/6 J 小鼠中采用 5/6 肾切除术创建 CKD 模型，并使用 qPCR 分析 CKD 肾脏中 PUFA 代谢酶的变化。对于CKD中表达水平发生变化的代谢酶，我们使用转基因小鼠创建了CKD模型并分析了表型。 Alox15（一种主要的 PUFA 代谢酶）与对照组相比，在 CKD 患者的肾脏中发生了改变，mRNA 和蛋白质水平均增加。当我们使用 Alox15 KO 小鼠创建 CKD 模型时，我们观察到与野生型小鼠相比，血清 Cre 水平较低，肾纤维化受到抑制。提示Alox15可能参与CKD能量代谢紊乱。