2016 Fiscal Year Annual Research Report
運動持久性における視床下部グリコーゲンの役割：新規持久性向上策の提案
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16H05920
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
松井 崇 筑波大学, 体育系, 助教 (80725549)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 視床下部 / グリコーゲン / 持久性能力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、運動持久性に重要なエネルギー代謝の制御中枢・視床下部（VMH）におけるグリコーゲンの役割を解明し、アスリートへの実装を念頭にした視床下部グリコーゲンローディングを提案することを目指す。４年計画の１年目である平成28年度は、実験計画に従い、以下の通りに実験を実施した。
実験１－１では、運動持久性における視床下部VMHグリコーゲンの役割を薬理学的に明らかにすることを目的とした。VMH局所的な薬物投与を可能とするため、Watsonのラット脳地図を基に両側の視床下部VMHにカテーテルを留置した。留置したカテーテルを通じて、グリーコゲン分解酵素阻害薬を投与しながらLT強度のトレッドミル運動を課し、最大下運動時の呼気ガス成分を小動物用代謝チャンバーを用いて測定した。その結果、グリーコゲン分解酵素阻害薬の投与が最大下運動時の殺鼠摂取量には影響を及ぼさないが、二酸化炭素排出量を低下させ、呼吸交換比を上昇させたことから、視床下部グリコーゲンが運動時の糖質代謝に抑制的に働くことで、運動持久性を担う可能性が示唆された。
実験１－２では、運動持久性における脳グリコーゲンの役割を遺伝学的に明らかにすることを目的とし、グリコーゲン欠損マウスの導入を進め、次年度以降の研究推進のための環境を整備した。
また、視床下部グリコーゲンローディングの開発を目指す実験２について、当初は平成30年度開始予定だったが、前倒しして予備的検討を開始しし、ラットにおけるグリコーゲンローディングモデルを作成した。
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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
実験１－１では、運動持久性における視床下部グリコーゲンの役割を薬理学的に明らかにするため、両側の視床下部にカテーテルに留置したラットにグリーコゲン分解酵素阻害薬を投与する実験を行い、目的を達成した。実験１－２では、遺伝子改変動物の搬入や環境整備に時間を要したが、次年度に向けた実験環境が整ったことから、今後の進展が予想される。それぞれの実験で目的を一定のレベルで達成したことから、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験１－１では、グリーコゲン分解酵素阻害薬の投与により、視床下部グリコーゲンの役割の一端を明らかにしたことから、平成29年度は、グリコーゲン由来の乳酸が運動持久性に関与するかどうかをモノカルボン酸輸送担体阻害薬を用いて検討する。実験１－２では、継続的に遺伝子改変動物の実験環境を整えるとともに、動物を使用した検討を開始する。
また、実験２は当初の予定では平成30年度より開始予定であったが、今年度から予定を繰り上げて予備的検討を開始した。それを継続することで、研究計画全体の活性化を図る。
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[Journal Article] Insulin Regulates Astrocytic Glucose Handling Through Cooperation With IGF-I.2017
Author(s)
Fernandez A.M., Hernandez-Garzon E., Perez-Domper P., Perez-Alvarez A., Mederos S., Matsui T., Santi A., Trueba-Saiz A., Garcia-Guerra L., Pose-Utrilla J., Fielitz J., Olson E.N., Fernandez de la Rosa R., Garcia Garcia L., Pozo M.A., Iglesias T., Araque A., Soya H., Perea G., Martin E.D., Torres Aleman I.
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Journal Title
Diabetes
Volume: 66
Pages: 64-74
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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