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線維筋痛症モデル動物における運動時の過剰昇圧応答の発生リスクとその発生機序の解明

Research Project

Project/Area Number 22KJ2974
Project/Area Number (Other) 21J20070 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

堀 天  中部大学, 生命健康科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords運動昇圧反射 / 筋機械受容器反射 / 運動時循環応答 / 交感神経活動 / 感覚神経 / メカノバイオロジー / メカノトランスダクション
Outline of Research at the Start

慢性的な痛みが全身に生じる線維筋痛症による甚大な経済損失は世界的社会問題である.身体運動は線維筋痛症の症状改善に効果的であるため,その実施が推奨されている.運動時の過剰な血圧上昇(昇圧応答)は運動の安全性を損ねてしまうにもかかわらず,線維筋痛症が運動時の昇圧応答に及ぼす影響は明らかではない.
本研究では線維筋痛症のモデル動物を用いて,線維筋痛症における運動時の過剰昇圧応答のリスクを世界で初めて明らかにし,加えて,線維筋痛症における過剰昇圧応答の機序も解明する.これにより,線維筋痛症に対する運動処方の実施の安全性の担保に貢献する.

Outline of Annual Research Achievements

本年度は,線維筋痛症モデル動物における運動時の神経性循環調節機構である筋機械受容器反射の亢進機序の解明を目的とした.無麻酔除脳動物を用いたin vivoの系の実験を実施した結果,線維筋痛症モデル動物では,筋pHが低下していることが明らかとなった.さらに,線維筋痛症様症状により,下腿三頭筋の受動的ストレッチに対する血圧・交感神経活動応答が亢進するが,プロトンポンプである液胞型ATP分解酵素の阻害薬を下肢に投与することにより,その亢進が抑制されることが明らかとなった.
また,分子生物学的手法を用いて,線維筋痛症モデル動物の筋機械受容器反射の求心路を担う脊髄後根神経節(DRG)において,酸感受性を有するイオンチャネルであるtransient receptor potential vanilloid 1(TRPV1)と,酸感受性イオンチャネル3(acid sensing ion channel 3, ASIC3)の発現を検討した.その結果,線維筋痛症モデル動物は対照動物を比して,DRGにおけるASIC3の発現が増加していることが明らかとなった.現在までのところTRPV1の発現については,有意な増加は観察できてない.そのため,TRPV1のリン酸化に着目して分子生物学的評価を継続している.
以上の本年度の成果とこれまでの研究成果により,線維筋痛症モデル動物における筋機械受容器反射の亢進は,液胞型ATP分解酵素を介した骨格筋の酸性化により惹起され,少なくともASIC3が関与していることが示唆された.

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Vacuolar-ATPase-mediated muscle acidification caused muscular mechanical nociceptive hypersensitivity after chronic stress in rats, which involved extracellular matrix proteoglycan and ASIC32023

    • Author(s)
      Nasu Teruaki、Hori Amane、Hotta Norio、Kihara Chiaki、Kubo Asako、Katanosaka Kimiaki、Suzuki Masamitsu、Mizumura Kazue
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 13585-13585

    • DOI

      10.1038/s41598-023-39633-1

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mechanosensitive channels in the mechanical component of the exercise pressor reflex2023

    • Author(s)
      Hori Amane、Fukazawa Ayumi、Katanosaka Kimiaki、Mizuno Masaki、Hotta Norio
    • Journal Title

      Autonomic Neuroscience

      Volume: 250 Pages: 103128-103128

    • DOI

      10.1016/j.autneu.2023.103128

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Antagonism of TRPV4 channels partially reduces mechanotransduction in rat skeletal muscle afferents2023

    • Author(s)
      Fukazawa Ayumi、Hori Amane、Hotta Norio、Katanosaka Kimiaki、Estrada Juan A.、Ishizawa Rie、Kim Han‐Kyul、Iwamoto Gary A.、Smith Scott A.、Vongpatanasin Wanpen、Mizuno Masaki
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 601 Issue: 8 Pages: 1407-1424

    • DOI

      10.1113/jp284026

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Blood flow restriction accelerates aerobic training-induced adaptation of VO2 kinetics at the onset of moderate-intensity exercise2022

    • Author(s)
      Hori Amane、Saito Ryuji、Suijo Kenichi、Kushnick Michael R.、Hasegawa Daisuke、Ishida Koji、Hotta Norio
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 18160-18160

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22852-3

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 標高 1,200m級の登山活動時にみられた若齢女性の 等尺性ハンドグリップ運動に対する血圧応答の増大2022

    • Author(s)
      堀天 , 髙木祐介 , 相川悠貴 , 福地かおり , 吉川明里 , 藤原紗音 , 小木曽洋介 , 下村有佳里 , 家吉彩夏 , 枝元香菜子 , 関和俊 , 堀田典生
    • Journal Title

      体育学研究

      Volume: 67 Pages: 761-773

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insulin potentiates the response to capsaicin in dorsal root ganglion neurons in vitro and muscle afferents ex vivo in normal healthy rodents.2022

    • Author(s)
      Hori Amane, Hotta Norio, Fukazawa Ayumi, Estrada Juan A., Katanosaka Kimiaki, Mizumura Kazue, Sato Jun, Ishizawa Rie, Kim Han‐Kyul, Iwamoto Gary A., Vongpatanasin Wanpen, Mitchell Jere H., Smith Scott A., Mizuno Masaki
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 600 Issue: 3 Pages: 531-545

    • DOI

      10.1113/jp282740

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] マスク着用が切り返し運動中における男子大学生剣道選手の経皮的動脈血酸素飽和度に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      神田智浩 , 川井良介 , 堀天 , 長谷川大祐
    • Journal Title

      アプライドスポーツサイエンス

      Volume: 1 Pages: 23-31

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aging exaggerates blood pressure response to ischemic rhythmic handgrip exercise in humans2021

    • Author(s)
      Hasegawa Daisuke、Hori Amane、Okamura Yukiko、Baba Reizo、Suijo Kenichi、Mizuno Masaki、Sugawara Jun、Kitatsuji Koji、Ogata Hisayoshi、Toda Kaoru、Hotta Norio
    • Journal Title

      Physiological Reports

      Volume: 9 Issue: 22

    • DOI

      10.14814/phy2.15125

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] プロトンポンプ・V-ATPase阻害薬バフィロマイシンA1は繰り返し寒冷ストレスによる骨格筋反射性循環応答の増大を抑制する2023

    • Author(s)
      堀天,那須輝顕,後藤亜由美,水上健一,木原ちあき,齊藤龍志,片野坂公明,水村和枝,Masaki Mizuno,堀田典生
    • Organizer
      第76回日本自律神経学会総会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼児の24時間行動ガイドライン充足者に関する記述疫学的検討2023

    • Author(s)
      長谷川弓珠,堀天,堀田典生,酒井俊郎,岡村雪子,伊藤祐希,福島教照,井上茂,天笠志保,水上健一
    • Organizer
      第25回日本運動疫学学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 発育期雌ラットにおける走運動とエネルギー摂取制限の組み合わせが骨格筋毛細血管比に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      相川悠貴,若杉悠佑,福安智哉,堀天,東田一彦,中井直也,山下剛範,木岡一輝,大槻誠,麻見直美,笹井宣昌
    • Organizer
      日本スポーツ栄養学会第9回大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Antagonism of TRPV4 channels decreases mechanically activated current in rat small dorsal root ganglion neurons2023

    • Author(s)
      Ayumi Fukazawa, Amane Hori, Norio Hotta, Kimiaki Katanosaka, Juan Estrada, Rie Ishizawa, Han-Kyul Kim, Gary A. Iwamoto, Scott A. Smith, Wanpen Vongpatanasin, and Masaki Mizuno
    • Organizer
      American Physiological Summit
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Antagonism of TRPV4 channels decreases neural discharge and pressor response to mechanical stimulation in rats2023

    • Author(s)
      Ayumi Fukazawa, Amane Hori, Norio Hotta, Kimiaki Katanosaka, Juan Estrada, Rie Ishizawa, Han-Kyul Kim, Gary A. Iwamoto, Scott A. Smith, Wanpen Vongpatanasin, and Masaki Mizuno
    • Organizer
      2023 ACSM Annual Meeting & World Congresses
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      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] APETx2は繰り返し寒冷ストレスに暴露されたラットにおける筋機械受容器反射の亢進を抑制する2023

    • Author(s)
      堀天,那須輝顕,齊藤龍志,片野坂公明,水村和枝,Masaki Mizuno,堀田典生
    • Organizer
      日本生理学会第100回記念大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Exposure to Repeated Cold Stress Influences Sympathetic and Cardiovascular Responses to Muscle Stretch in Decerebrated Rats2022

    • Author(s)
      Amane Hori, Teruaki Nasu, Ryuji Saito, Kimiaki Katanosaka, Kazue Mizumura, Masaki Mizuno, Norio Hotta
    • Organizer
      Experimental Biology 2022
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動時神経性循環調節機構におけるメカノバイオロジー2022

    • Author(s)
      堀天,堀田典生
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 繰り返し寒冷暴露に伴う慢性ストレスは除脳ラットの筋機械受容器反射と筋代謝受容器反射を増大する2022

    • Author(s)
      堀天,那須輝顕,齊藤龍志,片野坂公明,水村和枝,Masaki Mizuno,堀田典生
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Exposure to Repeated Cold Stress Influences Sympathetic and Cardiovascular Responses to Muscle Stretch in Decerebrated Rats2022

    • Author(s)
      Amane Hori, Xin Su, Syota Sagasaki, Ryuji Saito, Kenichi Suijo, Seiko Miyata, Norio Hotta
    • Organizer
      Experimental Biology 2022
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動時神経性血圧調節のメカノバイオロジー2022

    • Author(s)
      堀天
    • Organizer
      第26回日本体力医学会大会東海地方会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 夜間2時間の仮眠は24時間断眠による等尺性運動開始直後の血圧応答の亢進を抑制する2022

    • Author(s)
      堀天,蘇キン,嵯峨崎正汰,齊藤龍志,水上健一,宮田聖子,堀田典生
    • Organizer
      第26回日本体力医学会大会東海地方会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Intramuscular insulin administration potentiates sympathetic and pressor responses to capsaicin in rats2022

    • Author(s)
      Ayumi Fukazawa, Amane Hori, Hotta Norio, Juan Estrada, Kimiaki Katanosaka, Kazue Mizumura, Jun Sato, Rie Ishizawa, Han-Kyul Kim, Gary A. Iwamoto, Wanpen Vongpatanasin, Jere H. Mitchell, Scott A. Smith, Masaki Mizuno
    • Organizer
      Experimental Biology 2022
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 性・年齢別にみた幼児期運動指針の充足割合に関する記述疫学的検討2022

    • Author(s)
      水上健一,酒井俊郎,岡村雪子,北辻耕司,浅井泰詞,堀天
    • Organizer
      第26回日本体力医学会大会東海地方会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 乳酸の筋肉注射がラットの下腿三頭筋のストレッチに対する血圧応答に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      齊藤龍志,堀天,堀田典生
    • Organizer
      第26回日本体力医学会大会東海地方会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 高血圧は高齢者における運動後筋虚血中の安静時と動的運動時の昇圧応答を増強する2022

    • Author(s)
      長谷川大祐,堀天,水上健一,岡村雪子,堀田典生
    • Organizer
      第26回日本体力医学会大会東海地方会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] A two-hour nighttime nap suppresses sleep deprivation-increased blood pressure during passive and voluntary elbow extension-flexion exercises2021

    • Author(s)
      Amane Hori, Teruaki Nasu, Ryuji Saito, Kimiaki Katanosaka, Kazue Mizumura, Masaki Mizuno, Norio Hotta
    • Organizer
      ECSS Virtual Congress 2021
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 繰り返し寒冷ストレスはラット下腿三頭筋のストレッチに対する循環応答を増強する2021

    • Author(s)
      堀天,那須輝顕,片野坂公明,水村和枝,Masaki Mizuno,堀田典生
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 標高1,000 m以下の低山における運動負荷の有無が平衡機能指標の変化に及ぼす影響について2021

    • Author(s)
      吉川明里,福地かおり,藤原紗音,小木曽洋介,堀天,下村有佳里,髙木祐介
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
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  • [Presentation] レジスタンストレーニングが中高齢者の認知機能に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      水上健一,岡村雪子,堀天,北辻耕司,堀田典生
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
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      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

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