| Project/Area Number |
22K17810
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
山下 由莉 順天堂大学, 大学院医学研究科, 助教 (50821675)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 運動 / メカニカルストレス / 骨格筋 / 細胞外マトリックス / ヘパラン硫酸プロテオグリカン / 運動効果 / 神経 |
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| Outline of Research at the Start |
運動による加齢性疾患の発症および進行抑制効果が報告されてきた。未だ根本治療のないアルツハイマー型認知症やパーキンソン病の進行においても運動療法の効果が示されたが、これら神経変性疾患の病態の核となる異常タンパク質の凝集・伝播抑制効果の詳細を解明できたものはない。異常タンパク質の蓄積には細胞外マトリックス分子であるヘパラン硫酸プロテオグリカンの関与が知られているが、申請者はこれら細胞外マトリックス分子が骨格筋における運動シグナル変化に関与することを報告した。この発見を基に本研究は、運動シグナルが細胞外マトリックスを介してどのように脳内タンパク質の凝集・伝播に働きかけているかを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経変性疾患に対する運動効果機構の詳細解明は超高齢社会において重要な課題である。神経変性疾患においては異常タンパク質の凝集・蓄積・伝播が病態に寄与し、細胞外マトリックス分子もその蓄積に関与することが報告されている。申請者は、これまで細胞外マトリックスとメカニカルストレスに着目した研究をすすめており、上記から神経変性疾患に抗する運動効果には細胞外マトリックス分子が重要な枠割を果たすのではないかと考えた。これより本研究は、運動刺激が細胞外マトリックス分子を介してどのように異常タンパク質の挙動に働きかけているかを明らかにすることを目的とするものである。
これまでにin vivo、in vitroの運動モデルを用い、骨格筋を中心としたヘパラン硫酸プロテオグリカン関連分子の変化を検証してきた。本年度は、蛍光色素をつけたαシヌクレインの作成・添加により神経細胞側からの評価系の安定化を行った。他、運動効果を推察するにあたり骨格筋培養上清を神経細胞に添加することが必要と考えられるため、上清添加による細胞生存率の評価等を実施した。これには、以前よりパーキンソン病モデルとして使用されることの多い6-hydroxydopamine添加により作成したパーキンソン病細胞モデルでの検証も加えた。更に、骨格筋-脳連関における細胞外マトリックスの役割解明をすすめるうえでは、神経細胞、骨格筋細胞のみではなく、分子・シグナル伝達の要となる間質細胞の関与も重要であることが想定されるため、血管系に関する検討も行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
急遽、他のエフォートの一つである臨床業務の勤務地が研究拠点から遠方へ変更となった期間が生じたため、連続的な手技が必要な実験の遂行が一時困難となった。一方、採取可能な実験検体の採取や解析を進め、研究対象とする各種細胞系の評価系の検討・安定化を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで施行してきた骨格筋細胞運動モデルと神経細胞の異常タンパク質評価実験系、血管系の評価を総合的に解釈することで、細胞外分子を介した筋-脳連関機構を検討する。
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