| Project/Area Number |
18K10815
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
石原 昭彦 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (90184548)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 軽度高気圧酸素 / ２型糖尿病 / 代謝改善 / 溶存酸素 / 骨格筋 / ＧＫラット / Pgc-1α / FoxO1 / 有酸素代謝 / 糖尿病モデル動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
3年間の研究期間において、食事の制限や運動の継続を必要とすることなく、さらに薬物の投与も行わずに、「軽度高気圧酸素」の環境に滞在することによって糖尿病を予防・改善できることを検証する。研究の第1年度は、糖尿病の発症が始まる生後10週齢のGoto-Kakizaki(GK)ラットを使用した。
生後10週齢のGKラットを、普通環境で飼育する群(GK、10匹)と1日3時間、1.3気圧、35-40%酸素の「軽度高気圧酸素」の環境に滞在させる群(GK-MHO、10匹)に分けて10週間にわたって飼育した。また、糖尿病ではないWistar系ラット(WR、10匹)を対照群として普通飼育した。
採血後に空腹時血糖、HbA1c、総コレステロール、中性脂肪、インスリン、レプチン、アディポネクチンを測定した。下腿よりヒラメ筋を摘出して、酸化系酵素(SDH)活性を生化学的に測定、さらにPgc-1α、FoxO1の各mRNA発現量を解析した。ヒラメ筋を摘出して凍結後に薄切片を作製、ATPase染色を施して、筋線維をtype I、type IIA、type IICにタイプ分類した。筋線維タイプ構成比を算出するとともに、筋線維タイプ別に横断面積を算出した。
空腹時血糖、HbA1c、総コレステロールについてはGK群＞GK-MHO群>WR群、中性脂肪とインスリンについてはWR群>GK群=GK-MHO群、レプチンとアディポネクチンについては3群間で違いは認められなかった。ヒラメ筋のSDH活性とPgc-1α mRNA発現量についてはWR群=GK-MHO群>GK群、FoxO1 mRNA発現量については3群間で違いは認められなかった。WR群とGK-MHO群では3タイプの筋線維が認められたが、GK群ではtype I線維だけが認められた。筋線維の横断面積については、いずれのタイプでも3群間で違いは認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3年間の研究期間において、糖尿病の発症が始まる生後10週齢 (研究の第1年度)、糖尿病が発症した生後20週齢 (研究の第2年度)、さらに糖尿病が進行・悪化した生後30週齢 (研究の第3年度) の実験動物を「軽度高気圧酸素」の環境に滞在させて、糖尿病を予防・改善できるかどうかを明らかにする。
本年度は「研究の第1年度」であり、糖尿病の発症が始まる生後10週齢の実験動物を使用して予定通りに研究を遂行できた。なお、研究を遂行する上での問題点は生じなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
3年間の研究期間において、糖尿病の発症が始まる生後10週齢 (研究の第1年度)、糖尿病が発症した生後20週齢 (研究の第2年度)、さらに糖尿病が進行した生後30週齢 (研究の第3年度) の実験動物を「軽度高気圧酸素」の環境に滞在させて、糖尿病を予防・改善できるかどうかを明らかにする。第1年度の研究が終了して、計画通りに第2年度、第3年度への研究へと進む予定である。
研究の第1年度において、実験動物の飼育、解剖と組織の摘出、組織の分析、データ解析、結果のまとめなど一連の研究が問題なく終了した。第2年度、第3年度は、週齢の異なる糖尿病動物を使用すること以外は研究の第1年度と同様の内容である。したがって、予定通りに進むものと思われる。
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