Effect of combined nutritional intervention and exercise on COVID-19-related sarcopenia
Project/Area Number |
21K11223
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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Research Institution | Nara Medical University |
Principal Investigator |
藤井 澄 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (60284189)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國安 弘基 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
谷 里奈 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20783872)
川原 勲 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (80524975)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | サルコペニア / 中鎖脂肪酸 / ミトコンドリア品質管理 / 骨格筋分化 / ミトコンドリア / 細胞死 / COVID-19 / 食餌療法 / 運動療法 |
Outline of Research at the Start |
本研究では、SARS-CoV-2ハムスター感染モデルを用いて、COVID-19関連骨格筋萎縮の病態を解明し、中鎖脂肪酸とグルコースを用いた栄養介入にさらにlow dose exerciseを負荷し、その効果を検証することにより、COVID-19患者の早期退院と早期社会復帰を促進するリハビリテーションの方法を見出す。COVID-19患者におけるサルコペニアの改善は、全身のフィジカルな機能の改善から、生理的・社会的活動性を改善し、後遺症の軽減を可能にすると期待される。
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Outline of Annual Research Achievements |
中鎖脂肪酸(MCT)は, 骨格筋において酸化ストレス(ROS)の減少, 骨格筋の成熟を促すことが報告されているが, MCTの種類による作用の差異は明らかでない. 我々は, 3種類の異なるMCT、オクタン酸(C8, OCA)、デカン酸(C10, CEA)、ラウリン酸(C12, 4LAA)の骨格筋分化に対する影響をミトコンドリア品質管理と骨格筋分化の観点から検討した. 実験にはマウス骨格筋細胞株C2C12を用い, MCTを高濃度ならびに低濃度で前処理し, 分化誘導を行った. その結果, C8低濃度・高濃度ならびにC10低濃度において分化マーカーの誘導を認めた. さらにC8では、ミトコンドリア量は増加し、ミトコンドリア新生に関与するPGC-1α発現は亢進した. mitophagy関連タンパクであるPINK1, Parkin,LC3-ⅡはC8高濃度で増加し、さらにミトコンドリア形態を制御するDRP1も増加した. 以上より, 3種のMCTでは筋管細胞のミトコンドリアへの作用に差異が見られ、C8はミトコンドリアのターンオーバーを促進することで, 骨格筋分化に寄与することが示唆された.
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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種類の中鎖脂肪酸の骨格筋に対する作用を比較検討し、C8が最も有用であることがvitroの系で確認された。
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Strategy for Future Research Activity |
本年度は、vivoの系を用いてC8のサルコペニアに対する有用性を検討する。また、Covid-19ウイルス感染モデルを用いた検討も行う予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Nutritional intervention for cancer sarcopenia.2021
Author(s)
Mori T, Kido A, Kawahara I, Nukaga S, Miyagawa Y, Goto K, Mori S, Kishi S, Fujii K, Fujiwara-Tani R, Kuniyasu H
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Journal Title
Ann Muscloskeletal Med
Volume: 5
Issue: 1
Pages: 001-004
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Role of Glycated High Mobility Group Box-1 in Gastric Cancer2021
Author(s)
Kishi Shingo、Nishiguchi Yukiko、Honoki Kanya、Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Kawahara Isao、Goto Kei、Nakashima Chie、Kido Akira、Tanaka Yasuhito、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 22
Issue: 10
Pages: 5185-5185
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] BRAF Mutation Is Associated with Hyperplastic Polyp-Associated Gastric Cancer2021
Author(s)
Fujiwara-Tani Rina、Okamoto Ayaka、Katsuragawa Hiroyuki、Ohmori Hitoshi、Fujii Kiyomu、Mori Shiori、Kishi Shingo、Sasaki Takamitsu、Nakashima Chie、Kawahara Isao、Hojo Yudai、Nishiguchi Yukiko、Mori Takuya、Mizumoto Takeshi、Nagai Kenta、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 22
Issue: 23
Pages: 12724-12724
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Effects of antioxidant vitamins on cancerous sarcopenia model mice.2021
Author(s)
Kawahara I, Mori T, Nukaga S, Miyagawa Y, Goto K, Wakatsuki Y, Ohmori H, Fujii K, Mori S, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Kuniyasu H
Organizer
80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
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[Presentation] Effect of nutritional intervention with medium-chain fatty acids and glucose on cancer-derived myocardial atrophy.2021
Author(s)
Nukaga S, Mori T, Kawahara I, Miyagawa Y, Goto K, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Mori S, Fujii K, Ohmori H, Kuniyasu H
Organizer
80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
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