ダイアベティス(糖尿病)に伴う筋肉の衰えを防ぐ仕組みを解明~筋肉を守る「糖を感知する仕組み」に着目した新たなモデルマウス~

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2026-01-30 京都大学

京都大学や藤田医科大学などの研究グループは、ダイアベティス(糖尿病)に伴って起こりやすいサルコペニア(筋肉量・筋力の低下)を防ぐ分子機構を明らかにした。本研究では、インスリン不足型糖尿病モデル(Akitaマウス)と、糖を感知する転写因子ChREBPを欠損させたマウスを組み合わせて解析した。その結果、血糖値が同程度に高くても、ChREBPが欠損すると筋肉量と筋力が著しく低下し、寿命も短縮することが判明した。筋組織解析では、筋分解に関わる遺伝子の発現が上昇し、とくに瞬発力を担う筋線維が選択的に萎縮していた。これらの結果から、筋肉が糖を感知し応答する仕組み(ChREBP経路)が、糖尿病下で筋肉を守る重要な役割を果たすことが示唆された。本成果は、糖尿病患者のサルコペニア予防や新規治療戦略の基盤となる知見である。

ダイアベティス(糖尿病)に伴う筋肉の衰えを防ぐ仕組みを解明~筋肉を守る「糖を感知する仕組み」に着目した新たなモデルマウス~

<関連情報>

ChREBP欠損はグルコースシグナル伝達を阻害することで糖尿病性サルコペニアを悪化させる:筋萎縮の新しいマウスモデル ChREBP deficiency aggravates diabetic sarcopenia by disrupting glucose signaling: a novel mouse model of muscle atrophy

Toshinori Imaizumi,Katsumi Iizuka,Hiromi Tsuchida,Mayu Sakai,…
Journal of Endocrinology  Published:22 Jan 2026
DOI:https://doi.org/10.1530/JOE-25-0257

Abstract/Excerpt

Diabetes is an increasingly prevalent global disease and is often accompanied by sarcopenia, particularly in older adults. While insulin resistance is a well-known contributor to muscle loss in diabetes, the role of glucose signaling in diabetic skeletal muscle atrophy, particularly under insulin-deficient conditions, remains poorly understood. This study aimed to elucidate the pathophysiological role of the carbohydrate-responsive element-binding protein (ChREBP), a glucose-sensing transcription factor encoded by the Chrebp gene in mice, in diabetic sarcopenia by generating Chrebp-deficient, insulin-deficient Ins2Akita/+ mice. We evaluated Chrebp +/+, Chrebp -/-, Ins2Akita/+ /Chrebp +/+, and Ins2Akita/+ /Chrebp -/- mice for muscle strength, endurance, survival, body composition, and muscle histology. Skeletal muscles were analyzed for gene expressions related to anabolic and catabolic pathways. We found that Ins2Akita/+ /Chrebp -/- mice exhibited significant reductions in body weight, grip strength, survival, and skeletal muscle mass – particularly in the tibialis anterior, soleus, gastrocnemius, and quadriceps – compared to Ins2Akita/+ controls, despite similar hyperglycemia. Histological analysis revealed a smaller mean muscle fiber size and reduced cross-sectional area of type 2A and 2B fibers, without changes in fiber-type composition. Furthermore, Igf-1 expression was suppressed, while the atrophy marker Fbxo32/Atrogin-1 was upregulated. These findings demonstrate that Chrebp deletion exacerbates muscle atrophy and frailty in insulin-deficient mice, underscoring a key role for ChREBP-mediated glucose signaling in maintaining muscle mass under diabetic conditions. The Ins2Akita/+ /Chrebp -/- model provides a valuable platform for exploring diabetic sarcopenia mechanisms and potential therapeutic targets.

医療・健康
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