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Cellular and molecular analysis of skeletal muscle protection by female sex hormones

Research Project

Project/Area Number 18K06897
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48030:Pharmacology-related
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

Sakamoto Kazuho  静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (80433150)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黒川 洵子  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40396982)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords感染症 / 骨格筋 / 性差 / 性ホルモン / ICU-AW / PICS / サイトカイン / 炎症 / 敗血症 / 炎症性サイトカイン / カヘキシー / サルコペニア / リポ多糖 / セルモーションイメージング
Outline of Final Research Achievements

Muscle weakness and atrophy are typical pathophysiological conditions in the complication of infectious diseases. Based on the sex differences in infectious disease symptoms and mortality, this study examined the effects of sex hormones on septic muscle weakness and atrophy. In cultured skeletal myotubes, testosterone and progesterone showed no efficacy against endotoxin (LPS)-induced muscle atrophy, while estradiol significantly inhibited muscle atrophy. Estradiol also inhibited sepsis-induced muscle weakness in ovariectomized mice. Estradiol did not act on LPS-induced proteolytic system activation in cultured skeletal myoblasts, but significantly suppressed the inflammatory response, which is responsible for its muscle-preserving effect. The results of this study are significant for the treatment of post-infectious disease complications.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新型コロナウィルス感染症蔓延により、長期間つづく後遺症(long COVID)が社会問題化してきた。全身のだるさ・脱力と表現される運動機能障害はその典型例である。研究チームはこれまでに感染症により引き起こされる全身炎症と骨格筋障害の研究を進めてきた。一般的に感染症症状は、女性において男性より軽度である。我々は女性ホルモンであるエストラジオールが病原体成分による骨格筋培養細胞の細胞萎縮および敗血症モデルマウスの筋力低下を抑制することをはじめて見出した。本研究結果はエストラジオールとその誘導体が感染症後遺症の治療薬として有望であることを示す。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (53 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (46 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] A deep learning algorithm to translate and classify cardiac electrophysiology2021

    • Author(s)
      Aghasafari Parya、Yang Pei-Chi、Kernik Divya C、Sakamoto Kazuho、Kanda Yasunari、Kurokawa Junko、Vorobyov Igor、Clancy Colleen E
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 10

    • DOI

      10.7554/elife.68335

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Effect of a Synthetic Estrogen, Ethinylestradiol, on the hERG Block by E-40312021

    • Author(s)
      Tamura Fumiya、Sugimoto Shintaro、Sugimoto Mana、Sakamoto Kazuho、Yamaguchi Masahiko、Suzuki Takeshi、Fukuda Keiichi、Ieda Masaki、Kurokawa Junko
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 11 Issue: 9 Pages: 1385-1385

    • DOI

      10.3390/biom11091385

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Opening of Intermediate Conductance Ca2+-Activated K+ Channels in C2C12 Skeletal Muscle Cells Increases the Myotube Diameter via the Akt/Mammalian Target of Rapamycin Pathway2020

    • Author(s)
      Iseki Yuzo、Ono Yuko、Hibi Chihiro、Tanaka Shoko、Takeshita Shunya、Maejima Yuko、Kurokawa Junko、Murakawa Masahiro、Shimomura Kenju、Sakamoto Kazuho
    • Journal Title

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

      Volume: 376 Issue: 3 Pages: 454-462

    • DOI

      10.1124/jpet.120.000290

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TAK-242, a Specific Inhibitor of Toll-like Receptor 4 Signalling, Prevents Endotoxemia-Induced Skeletal Muscle Wasting in Mice.2020

    • Author(s)
      Yuko Ono, Yuko Maejima, Masafumi Saito, Kazuho Sakamoto, Shoichiro Horita, Kenju Shimomura, Shigeaki Inoue, Joji Kotani
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 694-694

    • DOI

      10.1038/s41598-020-57714-3

    • NAID

      120006796507

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    • Author(s)
      Masami Kodama, Kazuharu Furutani, Reiko Kimura, Tomoko Ando, Kazuho Sakamoto, Shushi Nagamori, Takashi Ashihara, Yoshihisa Kurachi, Yuko Sekino, Tetsushi Furukawa, Yasunari Kanda, Junko Kurokawa
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 140 Issue: 4 Pages: 325-330

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.06.006

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    • Author(s)
      Kazuho Sakamoto, Kohei Sakatoku, Shintaro Sugimoto, Nanami Iwasaki, Yusuke Sano, Masahiko Yamaguchi, Junko Kurokawa
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 140 Issue: 4 Pages: 345-349

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.08.005

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    • Author(s)
      Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 139 Issue: 4 Pages: 259-265

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.02.009

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  • [Presentation] 敗血症性筋炎症に対するエストロゲンの作用2021

    • Author(s)
      坂本多穗、竹下舜也、日比千尋、黒川洵子
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      第14回 日本性差医学・医療学会学術集会
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    • Author(s)
      Kazuho Sakamoto, Yuko Ono, Junko Kurokawa
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      The 28th Federation Meeting of Korean Basic Medical Scientists 2021 / The 23rd Korea-Japan Joint Seminar on Pharmacology
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  • [Presentation] 骨格筋炎症疾患の解明と治療薬の開発2021

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      坂本多穂
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  • [Presentation] 骨格筋における敗血症誘発性炎症に対する17β-エストラジオールの作用2021

    • Author(s)
      山下ほのか、坂本多穂、竹下舜也、日比千尋、黒川洵子
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  • [Presentation] 骨格筋における敗血症性炎症反応に対する17β-エストラジオールの作用2021

    • Author(s)
      山下ほのか、坂本多穂、竹下舜也、日比千尋、黒川洵子
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      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
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    • Author(s)
      坂本多穗、日比千尋、竹下舜也、黒川洵子
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      日本性差医学・医療学会 第14回学術集会
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  • [Presentation] INVOLVEMENT OF MITOCHONDRIAL INTERMEDIATE CONDUCTANCE Ca2+-ACTIVATED K+ CHANNELS IN DCEBIO-INDUCED C2C12 SKELETAL MUSCLE CELL HYPERTROPHY2021

    • Author(s)
      Kazuho Sakamoto, Chihiro Hibi, Shunya Takeshita, and Junko Kurokawa
    • Organizer
      Biophysical Society Annual Meeting 2021
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  • [Presentation] 17β エストラジオールによる 敗血症性筋力低下の抑制2021

    • Author(s)
      竹下舜也、日比千尋、坂本多穗、黒川洵子
    • Organizer
      第 94 回 日本薬理学会年会
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  • [Presentation] 中コンダクタンスCa2+活性化K+チャネルの開口はC2C12骨格筋細胞の筋管径を増加させる2021

    • Author(s)
      日比千尋、坂本多穂、竹下舜也、黒川洵子
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    • Author(s)
      坂本 多穗、日比 千尋、竹下 舜也、黒川 洵子
    • Organizer
      第15回トランスポーター研究会
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  • [Presentation] 17β-エストラジオールによる敗血症性筋麻痺・筋萎縮の抑制2020

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      竹下舜也、日比千尋、桑原 泰斗、坂本多穗、黒川洵子
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      桑原泰斗、日比千尋、坂本多穗、黒川洵子
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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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