聴覚野のグルコース代謝を改善することは、モルモットの聴覚機能の老化を遅らせることができる

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Mech. Ageing Dev..2020 Jun;190:111292. S0047-6374(20)30088-9. doi: 10.1016/j.mad.2020.111292.Epub 2020-06-24.

聴覚野のグルコース代謝を改善することは、モルモットの聴覚機能の老化を遅らせることができる

Improving glucose metabolism in the auditory cortex delays the aging of auditory function of guinea pig.

Shuyun Liu
Ye Yang
Xuemei Mao
Liqiang Deng
Changjuan Shuai
Yu Yao
Yuling Shi
Zedeng Yin

PMID: 32592712 DOI: 10.1016/j.mad.2020.111292.

抄録

脳の機能にはブドウ糖の恒常性が不可欠であり、エネルギー不足は脳の老化の大きな特徴である。我々は、加齢性難聴（ARHL）を有するモルモットの聴覚野におけるグルコース代謝を改善することで、d-ガラクトースによる聴覚機能の老化を遅らせることができるかどうかを検討した。聴覚機能は聴覚脳幹応答(ABR)で評価し、グルコース代謝はマイクロPET/CTで検出し、プロテオームは二次元電気泳動とマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法で同定した。d-ガラクトース群の聴覚皮質ではグルコース代謝が低下しており、グルコース代謝を改善することで、ATP合成酵素サブユニットβ、トリオスリン酸異性化酵素、クレアチンキナーゼU型、ピルビン酸脱水素酵素E1コンポーネントサブユニットβ、α-エノラーゼ、ホスホグリセリン酸キナーゼ、チューブリンβ-2A鎖など7つの代謝関連タンパク質がアップレギュレーションされ、聴覚機能の老化を遅らせることができることがわかった。これらの結果から、聴覚皮質におけるグルコース代謝の低下が聴覚機能の老化に重要な役割を果たしている可能性が示唆され、聴覚皮質におけるグルコース代謝の改善は、d-ガラクトースによって誘導されたARHLを有するモルモットの聴覚機能の老化を遅らせることが可能であることが示唆された。

The glucose homeostasis is essential for brain function, and energy deficiency is a key feature of brain aging. We investigated whether improving glucose metabolism in the auditory cortex can delay the aging of auditory function of guinea pigs with age-related hearing loss (ARHL) by d-galactose. Auditory function was assessed by auditory brainstem response (ABR), glucose metabolism was detected by micro PET/CT, and the proteome were identified in auditory cortex by two-dimensional electrophoresis and matrix assisted laser desorption/ionization mass spectrometry. Glucose metabolism decreased in the auditory cortex of d-galactose group, and improving glucose metabolism can delay the aging of auditory function by upregulating seven metabolism-related proteins including ATP synthase subunit beta, triosephosphate isomerase, creatine kinase U-type, pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta, alpha-enolase, phosphoglycerate kinase, and tubulin beta-2A chain. These results suggest that the decrease of glucose metabolism in the auditory cortex may be an important role in the aging of auditory function, and improving glucose metabolism in the auditory cortex can delay the aging of auditory function of guinea pig with ARHL induced by d-galactose.