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Analysis of autonommic regulation by hormone secreted from skeletal muscle and significance in metablic symdrome improvement

Research Project

Project/Area Number 20H04133
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionKanazawa Medical University

Principal Investigator

TANIDA Mamoru  金沢医科大学, 医学部, 准教授 (70512309)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Keywords自律神経 / 運動 / 視床下部 / 細胞内分子シグナル / 摂食調節 / 循環調節 / 自律神経遠心路 / 生活習慣病 / 高脂肪食 / 視床下部細胞内シグナル / 循環 / マイオカイン / 脳・視床下部 / シグナル伝達 / 臓器連関 / 細胞内シグナル伝達 / irisin / 代謝 / 自律神経系 / 交感神経 / 糖・脂質代謝
Outline of Research at the Start

肥満、糖尿病、高血圧などの生活習慣病は、生活の質が低下して健康寿命の短縮を招くが、適度な運動がその予防に有効な為、推奨されている。最近の研究では、運動の効能やその作用機序に関することが報告されていることを踏まえて、本研究は、研究代表者が長年の研究で培ってきた独自の研究技術を駆使して、新たな運動効果の作用機序を発掘することを目的としている。従って、本研究で得られる研究結果は、生活習慣病の予防・改善方法の新規開発時に、新たな運動効果の機序として応用されることが期待される。

Outline of Final Research Achievements

Exercise is effective to prevention and treatment of metabolic syndrome. In this study, we investigated whether irisin, a hormone secreted by skeletal muscle, has an autonomic effect on the mechanism by which exercise prevents metabolic syndrome. As a result, irisin in the blood increased by treadmill exercise acts on the central hypothalamus, and it activates the efferent pathway of sympathetic nerve activity and suppresses the efferent pathway of vagal nerve activity, leading to increased blood pressure and tachycardia. It has been found to contribute to the suppression of obesity by promoting metabolism by inducing activation of specific sympathetic efferent pathways.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

運動効果は複雑かつ多岐にわたる作用経路が存在する。本研究は、近年発見されたマイオカイン:運動によって骨格筋から分泌されるホルモンが標的臓器へ直接作用する経路ではなくて、脳・視床下部を介した自律神経作用を持ち合わせていることを新たに発見した。運動が自律神経を調節する仕組みの一端を見出しただけではなくて、運動で増えるマイオカインが脳・視床下部と自律神経系を制御して、代謝・循環・体温などのホメオスタシスに寄与するといった新たな作用経路の存在を本研究で発見した。このことは、身体不活動で運動不能なヒトへの運動模倣薬開発で新たな標的経路になる可能性があり、大変意義深い発見と考えられる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] 特集 迷走神経の不思議 マウス迷走神経活動の電気生理学的測定方法2022

    • Author(s)
      Mamoru Tanida
    • Journal Title

      BRAIN and NERVE

      Volume: 74 Issue: 8 Pages: 959-964

    • DOI

      10.11477/mf.1416202161

    • ISSN
      1344-8129, 1881-6096
    • Year and Date
      2022-08-01
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Poly(I:C) promotes neurotoxic amyloid β accumulation through reduced degradation by decreasing neprilysin protein levels in astrocytes.2022

    • Author(s)
      Yamamoto N, Tokumon T, Obuchi A, Kono M, Saigo K, Tanida M, Ikeda-Matsuo Y, Sobue K.
    • Journal Title

      J Neurochem.

      Volume: 163 Issue: 6 Pages: 517-530

    • DOI

      10.1111/jnc.15716

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] レプチンによる自律神経調節の脳内機構と末梢-中枢連関2021

    • Author(s)
      谷田守
    • Journal Title

      自律神経

      Volume: 58 Pages: 237-240

    • NAID

      130008091416

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple Dynamical Mechanisms of Phase-2 Early Afterdepolarizations in a Human Ventricular Myocyte Model: Involvement of Spontaneous SR Ca (2+) Release.2020

    • Author(s)
      Kurata Y, Tsumoto K, Hayashi K, Hisatome I, Kuda Y, Tanida M.
    • Journal Title

      Front Physiol.

      Volume: 10 Pages: 1545-1545

    • DOI

      10.3389/fphys.2019.01545

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The liver-brain-gut neural arc maintains the Treg cell niche in the gut2020

    • Author(s)
      Teratani T, Mikami Y, Nakamoto N, Suzuki T, Harada Y, Okabayashi K, Hagihara Y, Taniki N, Kohno K, Sibata S, Miyamoto K, Ishigame H, Chu Po-Sung, Sujino T, Suda W, Hattori M, Matsui M, Okada T, Okano H, Inoue M, Yada T, Kitagawa Y, Yoshimura A, Tanida M, Tsuda M, Iwasaki Y, Kanai T.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 585 Issue: 7826 Pages: 591-596

    • DOI

      10.1038/s41586-020-2425-3

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Angiopoietin-2 is released during anaphylactic hypotension in anesthetized and unanesthetized rats2020

    • Author(s)
      Tao Zhang, Toshishige Shibamoto, Mamoru Tanida, Makoto Taniguchi, Yuhichi Kuda, Wei Yang, Yasutaka Kurata
    • Journal Title

      PLos One

      Volume: 15(11) Issue: 11 Pages: e0242026-e0242026

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0242026

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動後のホルモンと自律神経に関する研究2022

    • Author(s)
      谷田守、木元雄一朗
    • Organizer
      第34回日本体力医学会北陸地方会大会
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  • [Presentation] 高脂肪食性肥満マウスでのコレシストキニンによる自律神経反射経路の解析2022

    • Author(s)
      谷田守、池田美香子、九田裕一、津元国親、芝本利重、倉田康孝
    • Organizer
      第31回日本病態生理学会大会
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    • Author(s)
      芝本利重, 谷田 守, 九田裕一, 津元国親, 倉田康孝
    • Organizer
      第31回日本病態生理学会大会
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      九田裕一, 倉田康孝, 池田崇之, 谷田 守, 津元国親, 芝本利重, 米倉秀人
    • Organizer
      第31回日本病態生理学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Linking the early afterdepolarization in cardiomyocyte models of long QT syndrome type 2 to reentrant arrhythmia.2022

    • Author(s)
      Tsumoto K, Shimamoto T, Aoji Y, Kuda Y, Tanida M, Amano A, Kurata Y
    • Organizer
      The 39th Congress of The International Union of Physiological Sciences (IUPS2022)
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨格筋ホルモンによる遠心路自律神経調節における視床下部細胞内シグナルの役割2022

    • Author(s)
      谷田守、池田美香子
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨格筋ホルモンによる自律神経調節作用2021

    • Author(s)
      谷田守, 池田美香子
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      第33回日本体力医学会北陸地方会大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨格筋ホルモンによる交感神経遠心路活性化と循環調節2021

    • Author(s)
      谷田守, 池田美香子
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 高食塩水投与による内臓迷走神経求心路活性化の生理的意義2021

    • Author(s)
      木元雄一朗,谷田守,九田裕一,津元国親,倉田康孝
    • Organizer
      第67回中部日本生理学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] マウスにおける内臓迷走神経求心路のCCKによる活性化2021

    • Author(s)
      谷田 守,岩崎 有作,劉 麗, 九田 裕一,津元 国親,芝本 利重,倉田 康孝
    • Organizer
      第98回日本生理学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] アナフィラキシーショック時の自律神経反応における肥満細胞の役割2020

    • Author(s)
      谷田守,張涛,九田裕一,津元国親,芝本利重,倉田康孝
    • Organizer
      第67回中部生理学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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