実験的な糖尿病後の血管性認知症におけるミトコンドリア反応性酸素種生産

科学分野:

• 神経科学
• 内分泌学
• 血管生物学

背景:

• 1型糖尿病 (T1D) は認知障害と認知症に関連した世界的な健康問題です.
• 認知障害と認知症 (VCID) に関する血管の貢献は,特に糖尿病患者集団において顕著である.

研究 の 目的:

• ストレプトゾトシン (STZ) 誘発型T1Dのマウスモデルにおける認知および記憶の欠陥を調査する.
• 血管系因子に焦点を当ててT1Dに関連する認知障害の基礎となる分子メカニズムを解明する.
• T1Dによって引き起こされる認知機能障害とその分子基盤の 性別による差異を決定する.

主な方法:

• ストレプトゾトシン (STZ) を用いてT1Dを誘導する.
• 認知機能と記憶力の評価
• 脳の動脈の血流の測定
• 脳動脈の滑らかな筋肉細胞 (CASMC) とミトコンドリアにおける活性酸素種 (ROS) 生成,DNA損傷,およびタウリン酸化の分析.
• 血糖値,ROSの産生,VCIDの相関分析

主要な成果:

• T1Dマウスは 認知障害,記憶喪失,血管性認知症を発症した.
• T1Dマウスの脳動脈の血流の減少が観察されました.
• T1DマウスのCASMCとミトコンドリアにおいて,ROS生成の増加,DNA損傷,およびタウリン酸化が検出されました.
• T1Dにおける血糖値上昇は,ROSの産生とVCIDの増加と強く相関していた.
• ミトコンドリア複合体III ROS媒介のDNA損傷は,メスと比較して雄のT1Dマウスでより重かった.

結論:

• T1Dは,ミトコンドリアのROSの産生,DNAの損傷,およびCASMCにおけるChk2のリン酸化により,両性において血管性認知症を誘発する.
• CASMCにおけるミトコンドリアのROS媒介DNA損傷は,T1Dに関連する血管性認知症に寄与する重要なメカニズムである.
• 性別別別別の差異があり,男性のROS媒介によるDNA損傷がより顕著であり,その結果,より重度の血管性認知症が発生します.