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糖尿病由来の微小血管退行における交流磁気刺激を用いた新たな治療戦略の開発

Research Project

Project/Area Number 23K16562
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research InstitutionKobe International University

Principal Investigator

中西 亮介  神戸国際大学, リハビリテーション学部, 講師 (60807238)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords骨格筋 / 毛細血管 / 高脂肪食 / 交流磁気刺激 / 肥満 / 糖尿病
Outline of Research at the Start

本研究の目的は,肥満を伴う糖尿病由来の微小血管退行に対する交流磁気刺激の予防効果を明らかにすることである.2型糖尿病に起因する肥満は内臓脂肪の蓄積や脂肪細胞の肥大化が原因となり,アディポサイトカインなどを過剰に産生する.アディポサイトカインの過剰産生は骨格筋の炎症状態を引き起こし,微小血管退行を引き起こす.これまでの先行研究において60Hzの交流磁場は代謝促進効果が明らかになっている.したがって,本研究では60Hzの交流磁場が脂肪の蓄積や脂肪細胞の肥大化を抑制し,アディポサイトカインの産生を低下させることで,骨格筋の微小血管退行を抑制することが可能かを検証する.

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は肥満に伴う骨格筋の毛細血管障害に対して筋収縮を伴わない60Hz交流磁気刺激を照射することで予防効果を明らかにすることである.2023年度は肥満モデル動物に対して(C57BL/6マウスに16週間高脂肪食(60%脂肪含有食)を与え肥満モデルを作製)8時間の60Hz交流磁気刺激を照射することで精巣上体脂肪量や体重を減少させることが明らかになった.このことから,交流磁気刺激は脂肪量を減少させることで肥満抑制効果があることが明らかになった.さらに,本介入後に骨格筋(腓腹筋内側)を取り出し,RNA抽出を行った.その後遺伝子発現量の解析を行ったところ肥満モデル動物は炎症性サイトカイン(TNF-αやインターロイキン6)mRNA発現が増加することが明らかになった.この炎症性サイトカイン(TNF-αやインターロイキン6)は血管障害に大いに影響をあたえることが知られていることから,肥満は炎症性サイトカインの増加を介して血管障害を誘発している可能性を示唆している.一方で,交流磁気刺激を照射することで腓腹筋内側の炎症性サイトカインの発現が低下することを明らかにした.これらのことから8時間の60Hz交流磁気刺激は炎症性サイトカインを抑制することで血管障害を予防する可能性があることが明らかになった.次年度は毛細血管の量的および質的解析を行い,毛細血管障害に対する予防方法としての妥当性を検証していく予定である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は3年計画で実施される予定で,2023年度で1年目が終了した.肥満モデル動物の確立ができており,骨格筋からRNA抽出および炎症性サイトカインの解析を行うことができており当初の予定通り進捗していると判断している.

Strategy for Future Research Activity

骨格筋の毛細血管障害に対する予防効果を明らかにするために免疫組織科学染色を行い毛細血管の染色を行う.また,それらに関与するタンパク発現解析(VEGF,TSP-1ANG-1)を検証していく予定である.

Report

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

    (5 results)

All 2023

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] High Concentrations of Nucleotides Prevent Capillary Regression during Hindlimb Unloading by Inhibiting Oxidative Stress and Enhancing Mitochondrial Metabolism of Soleus Muscles in Rats2023

    • Author(s)
      Nakanishi R, Hashimoto N, Takuwa M, Xing J, Uemura M, Un Nisa B, Tanaka M, Hirabayashi T, Tanaka M, Fujino H.
    • Journal Title

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      Volume: 56 Issue: 6 Pages: 95-104

    • DOI

      10.1267/ahc.23-00029

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • Year and Date
      2023-12-28
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Alternating current electromagnetic field exposure lessens intramyocellular lipid accumulation due to high-fat feeding via enhanced lipid metabolism in mice.2023

    • Author(s)
      Nakanishi R, Tanaka M, Nisa BU, Shimizu S, Hirabayashi T, Tanaka M, Maeshige N, Roy RR, Fujino H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 18 Issue: 11 Pages: e0289086-e0289086

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0289086

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肥満に起因する血管新生因子障害に対する交流磁場刺激の予防効果2023

    • Author(s)
      中西亮介, 中西亮介, BADUR UN Nisa, 田中雅侑, XING Jihao, LIN Hao, 田中稔, 前重伯壮, 藤野英己
    • Organizer
      日本物理療法学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 筋毛細血管退行に対する酵母由来RNAの経口摂取の予防効果2023

    • Author(s)
      林 浩, けい 吉昊, 中西 亮介, 前重 伯壮, 近藤 浩代, 藤田 美華, 須藤 慶太, 藤野 英己
    • Organizer
      日本統合医療学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 肥満に伴うインスリン抵抗性に対する60Hz交流磁場の予防効果2023

    • Author(s)
      中西亮介, 田中雅侑, Badur un Nisa , 平林卓己, 田中稔, 前重伯壮, 藤野英己
    • Organizer
      第10回日本予防理学療法学術大会/第6回日本産業理学療法研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

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

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