耐力運動調控粒線體功能對早期糖尿病腎臟病變的影響

背景: 臨床運動處方建議病患從事規律有氧運動來延緩早期糖尿病腎臟病變的惡化，有效控制糖尿病腎臟病的病程及維持糖尿病患腎臟功能，能避免患者進入末期腎臟病及血液透析(洗腎)的階段。但運動對腎臟的保護效果仍有許多的關鍵機制有待進一步確認。目的: 探討運動訓練改善早期糖尿病腎病變的保護機制。方法：本研究使用二型糖尿病動物模式db/db小鼠，探討有氧耐力運動對延緩糖尿病腎病變之分子機制。運動處方: 5.2m/min, 1h/day, and 5days/week。結果：持續八週的有氧運動訓練有降低血清肌酸酐及尿素的濃度。病理分析結果顯示，運動訓練後降低因糖尿病引起的腎臟肥大及腎小球橫截面積擴張。運動改善糖尿病腎功能的其主要機制是透過提升能量代謝關鍵蛋白SIRT1的表現，透過去乙醯化抑制發炎調控樞紐NFκB的活性，避免細胞損傷及組織功能受影響。腎臟粒線體酵素活性的降低是導致粒線體失能的關鍵，運動可以維持檸檬酸合成酶、及粒線體酵素(complex I)的活性，並提升電子傳遞練中的I、II、V的蛋白表現。運動提升粒線體呼吸鏈蛋白表現與粒線體生合成調控因子PGC1a的增加有關。結論：中低強度有氧運動訓練改善糖尿病腎病變主要與調控能量代謝及發炎的關鍵訊息傳遞路徑有關。