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AMPK活性化作用を有する新規機能性単糖の新たな臨床展開ーリハビリへの応用へ向けてー

Research Project

Project/Area Number 23K10949
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionKurume University

Principal Investigator

菊池 清志  久留米大学, 医学部, 准教授 (60404539)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 瀬戸山 健太郎  鹿児島大学, 総合科学域共同学系, 准教授 (00372805)
田原 宣広  久留米大学, 医学部, 教授 (10320186)
榊間 春利  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10325780)
森岡 基浩  久留米大学, 医学部, 教授 (20295140)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords1,5-anhydro-D-fructose / AMPK / BDNF / PGC-1α
Outline of Research at the Start

運動は, 抗動脈硬化作用, 神経可塑性促進, 骨格筋量調節などを媒介するが, 認知症・脳卒中などにより身体活動ができなくなると, 運動量の確保が困難になる. AMPK活性化を有する経口剤が, 抗動脈硬化作用, 抗血栓効果, 循環動態・平衡機能・神経機能改善を増強する効果をもつかを明らかにする. 加齢や脳疾患に関する複数の動物モデルを用いて, 本剤摂取群, 運動群, 本剤摂取と運動の併用群の神経症状・行動解析・抗血栓作用などを比較する. 中高年齢の健常者, リハビリ中の患者にて, 本剤摂取群, 運動群, 本剤摂取と運動の併用群の運動機能・神経機能・血管内皮機能・循環動態などを比較する.

Outline of Annual Research Achievements

AMPK活性化試薬の神経血管保護効果を明らかにするため、以下の動物モデル [①老化促進モデル (Senescence-Accelerated Mouse Prone: SAMP8) ②脳卒中易発症性高血圧自然発症モデル (Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rat: SHRSP) ③脳梗塞モデル (血栓塞栓モデル) ] ににAMPK活性化能を有する新規機能性単糖(1,5-anhydro-D-fructose)を投与し、行動解析、運動麻痺・感覚障害評価、神経栄養因子、神経細胞死、凝固線溶障害などを調べ、脳梗塞モデルでは、1,5-AF の腹腔内注射により、脳梗塞体積、神経障害、死亡率が減少した。 SHRSP では、1,5-AF を経口投与すると血圧が低下し、生存期間が延長された。 SAMP8 モデルでは、1,5-AF の経口投与により、加齢に伴う運動認知機能の低下が軽減された。 加齢によりペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γコアクチベーター 1α (PGC-1α) および脳由来神経栄養因子 (BDNF) の発現レベルが低下するが、1,5-AF が AMPK を活性化し、これが AMPK /PGC-1α/BDNF経路の制御によることを発見した。我々の結果は、1,5-AF が内因性の神経血管保護を誘導し、加齢に伴う脳疾患を予防する可能性があることを示唆している。 これらの結果をAging誌に論文を投稿、2023年11月にpublishされた。現在、臨床試験実施に向け、準備を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Aging誌に論文を投稿、2023年11月にpublishされた。現在、臨床試験実施に向け、準備を進めている。

Strategy for Future Research Activity

今後、臨床試験を検証予定である。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] 1,5-anhydro-D-fructose induces anti-aging effects on aging-associated brain diseases by increasing 5'-adenosine monophosphate-activated protein kinase activity via the peroxisome proliferator-activated receptor-γ co-activator-1α/brain-derived neurotrophic factor pathway2023

    • Author(s)
      Kikuchi K, Otsuka S, Takada S, Nakanishi K, Setoyama K, Sakakima H, Tanaka E, Maruyama I
    • Journal Title

      Aging

      Volume: 15 Issue: 21 Pages: 11740-11763

    • DOI

      10.18632/aging.205228

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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