| Project/Area Number |
20K11506
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
新井 秀明 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (60313160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳原 大 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90252725)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 血液脳関門 / 運動の脳への効果 / 老化 / 認知症 / GLUT1 / インフラマソーム / 炎症 / 血管内皮細胞 / NLRP3 / HMGB1 / 運動 / 脳の老化 / 脳の炎症 / 脳梗塞 / GPCR |
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| Outline of Research at the Start |
超高齢社会を迎えた日本において高齢期の健康を維持することは極めて重要な課題である。習慣的な身体運動を行うことで加齢に伴って起こる様々な脳の病気が予防できることが明らかとなりつつある。脳の血管では血管内皮細胞が互いに強く結合して血液脳関門（BBB）を形成している。様々な脳の病気や、さらに加齢するだけでもBBBのバリア機能の低下が見られる。本研究では、「習慣的な身体運動がBBBのバリア機能を維持し、それにより加齢に伴って起こる様々な脳の病気を予防する」という仮説を立てこれを検証し、またその分子機序を明らかとする。さらにマウスの脳梗塞モデルを用いて身体活動により脳梗塞が予防できるか検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
身体活動を習慣的に行うことによって、さまざまな脳機能、とりわけ加齢にともなって低下する脳機能の低下を予防することができることが明らかとなってきている。しかしながら、身体活動と脳機能の保護を仲介する分子とその作用機序についてはまだほとんど未解明のままである。この分子とその作用機序を明らかにすることができれば、加齢にともなって低下する脳機能を維持するための適切な運動処方を開発するための基礎知見となり、ヒトへの応用ができればその社会的インパクトは極めて大きいといえる。脳には血液脳関門と呼ばれる構造が存在しており、血液中の成分が直接脳実質に触れて影響を与えないようになっている。ヒトの加齢や認知症では血液脳関門のバリア機能が低下することが知られており、研究代表者は身体活動を習慣的に行うことによって血液脳関門のバリア機能が維持されるのではないかと予想した。
身体活動にともなう骨格筋の活動によって、マイオカインと呼ばれるホルモン様の物質が骨格筋から分泌され、身体活動によって起こる健康増進効果を引き起こすことが知られてきている。研究代表者は骨格筋から活動に依存して分泌される特定の物質の受容体が、血液脳関門の血管内皮細胞に発現されているという知見に注目した。血液脳関門の機能はグルコース輸送体であるGLUT1によって維持され、GLUT1の発現が低下すると血液脳関門のバリア機能が低下することが知られている。研究代表者らはマウスに上述のマイオカイン様物質の受容体のアゴニストを投与する実験を行った。このアゴニストはGLUT1を抑制する特定の分子の発現を低下させることを見いだした。血液脳関門の機能はin vitroでは経内皮電気抵抗（TEER）の測定によって評価できる。このアゴニストによりTEERが影響を受けるか検討するため2022年度から3023年度はこの実験系の立ち上げを行っているところである。
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