Improvement of cognitive function in type II diabetes mellitus with light-intensity exercise:based on muscle-brain crosstalk

低强度运动对II型糖尿病认知功能的改善：基于肌脑串扰的研究

• 批准号: 22K17711
• 负责人: 島 孟留
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17711/
• 关键词: 2型糖尿病; エクソソーム; 海馬; 骨格筋; 運動; ２型糖尿病; 認知機能; miRNA

2型糖尿病の記憶機能を改善する低強度運動効果をもたらす筋-海馬連関を成す骨格筋由来のエクソソームmiRNAの探索と、その標的として海馬MCT2発現があるかどうかの解明に向けて、2022年度は、海馬内のMCTやmiRNA発現、骨格筋エクソソームmiRNA発現を進めた。8週齢の雄性C57BL/6Jマウスと雄性ob/obマウス（2型糖尿病モデル）に4週間の低強度運動を課した（C57BL/6J マウス：7.0 m/分、ob/ob マウス：5.0 m/分 [30%VO2max]、30分/日、5日/週）。運動4週目に併行して、モリス水迷路を課して、全てのマウスの記憶機能を評価した。その後、海馬からtotal RNAを、骨格筋からエクソソームmiRNAを抽出し、その発現量を解析した。結果、4週間の低強度運動による記憶機能の改善とともに、海馬Mct2 mRNA量が回復することを確認した。海馬miRNA発現をmiRNA-Seqで解析したところ、2型糖尿病により変化していた9種のmiRNA発現（miR-200a-3p, miR-200b-3p, miR-322-3p, miR-344d-1-5p, miR-351-5p, miR-429-3p, miR-542-3p, miR-871-5p, miR-3474）が回復することを見出した。このうち、miR-200a-3pはMCT2の発現に関与する可能性が示唆されている（miRDB [http:// www. mirdb.org], TargetScan [http://www.targetscan.org/mmu_80/]）。現在、miR-200a-3pを含め9種のmiRNAに絞り、骨格筋エクソソームmiRNAが変化しているかどうかを解析中である。この解析を通じて、2型糖尿病のwell-beingに資する分子標的の提案や、運動処方を開発する上での指標の提案を目指す。

2022年，我们将探索源自骨骼肌的外泌体miRNA，它们形成肌肉-海马联系，带来低强度运动改善2型糖尿病记忆功能的效果，并阐明海马MCT2表达是否是这一目标，促进海马区 MCT 和 miRNA 表达，以及骨骼肌外泌体 miRNA 表达。 8周龄雄性C57BL/6J小鼠和雄性ob/ob小鼠（2型糖尿病模型）进行为期4周的低强度运动（C57BL/6J小鼠：7.0 m/min，ob/ob小鼠：5.0 m）分钟）[30%VO2max]，每天 30 分钟，每周 5 天）。在运动第四周的同时，通过莫里斯水迷宫评估所有小鼠的记忆功能。然后，从海马中提取总RNA，从骨骼肌中提取外泌体miRNA，并分析它们的表达水平。结果证实，4周的低强度运动改善了记忆功能并恢复了海马Mct2 mRNA水平。使用 miRNA-Seq 对海马 miRNA 表达进行分析，结果显示 9 种 miRNA（miR-200a-3p、miR-200b-3p、miR-322-3p、miR-344d-1-5p、miR-351-5p、miR -429-3p、miR-542-3p、miR-871-5p、 miR-3474）被发现恢复。其中，miR-200a-3p被认为参与MCT2的表达（miRDB [http://www.mirdb.org]、TargetScan [http://www.targetscan.org/mmu_80/]）。我们目前正在分析骨骼肌外泌体 miRNA 是否发生变化，重点关注 9 种类型的 miRNA，包括 miR-200a-3p。通过这项分析，我们的目标是提出有助于 2 型糖尿病患者健康的分子目标以及制定运动处方的指标。

项目成果

Light-intensity exercise improves memory dysfunction with the restoration of hippocampal MCT2 and miRNAs in type 2 diabetic mice

• DOI: 10.1007/s11011-022-01117-y
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Metabolic Brain Disease
• 影响因子: 3.6
• 作者: Takeru Shima;Reika Kawabata-Iwakawa;Hayate Onishi;S. Jesmin;Tomonori Yoshikawa

肥満・糖尿病に伴う認知機能の低下とその予防・改善法としての運動効果

与肥胖和糖尿病相关的认知功能下降以及运动作为预防和改善认知功能的效果

• 发表时间: 2022
• 作者: Shima Takeru;Kawabata-Iwakawa Reika;Onishi Hayate;Jesmin Subrina;Yoshikawa Tomonori;高御堂良太;島孟留
• 通讯作者: 島孟留