新しい慢性疲労モデルの確立と食欲ホルモンの慢性疲労診断マーカーになる可能性の評価

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K16586
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Hu Di 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (60758580)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ストレス / 生理学 / 脳・神経 / 行動学

Outline of Annual Research Achievements

慢性疲労症候群（CFS)は、原因不明の疲労・倦怠感が6カ月以上続く病気である。慢性疲労は人々の日常的社会活動に支障をきたすだけではなく、過労死やうつ病、自殺など深刻な社会問題も引き起こしている。しかし、慢性疲労症候群の詳細な発症メカニズムは未だに分かっておらず、根本的な治療方法は確立されていない。
本研究では、疲労の慢性化プロセスおよび慢性疲労症候群の詳細な分子・神経メカニズムを解明するために、慢性疲労モデルの確立を試みた。まず、既報の疲労回復が有意に遅延するIntermittent Water Immersion（IWI）モデルの負荷期間を5日間から14日間に延長した。次に、このモデルは慢性疲労状態にあるかを検討した。IWI疲労負荷を14日間まで延長した結果、自発行動量の回復が既報IWIモデルより有意に遅延した。その回復遅延はモデルが慢性疲労状態にあったことを示された。さらに、IWI疲労負荷の期間延長による強制水泳時間の変化は認められなかった。このことから14日間のIWI疲労負荷による自発行動量の回復遅延は身体性疲労より精神性疲労の寄与が大きいことを示唆された。
また、疲労負荷中の休憩期における睡眠量は、疲労負荷初期に徐々に増加し、3日目を前後に一過性に低下に転じるが、負荷後期に再び増加した。ストレス関連ホルモンであるコルチコステロンの血中濃度は疲労負荷期間に伴い上昇したが、ACTHは疲労負荷初期には低下し、疲労負荷後期に上昇した。疲労負荷中の睡眠量、そして血中ストレス関連ホルモンの動態変化は生体内の恒常性維持機構が一旦疲労負荷に適応したものの、再度破綻に陥る可能性を示唆している。
上記の結果より、この改変IWIモデルは慢性疲労のメカニズムを研究するには大変有効なモデルだと考えられる。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は、計画通りに一年目に慢性疲労モデルを確立できた。この慢性疲労モデルは現行の持続的な疲労負荷を行う上に、負荷最中に不定期な短い休憩を挟むことや負荷期間の延長した結果、既存疲労モデルより疲労回復期間が2倍に遅延した。この回復遅延は申請当時の予想と概ねに一致している。

Strategy for Future Research Activity

来年度から確立できた慢性疲労モデルの負荷前後の血中ホルモン（レプチン、グレリン、ACTH、コルチコステロン等）の測定を行う。特に食欲ホルモンであるレプチン・グレリンに対し、既知疲労に関連する酸化ストレスマーカーやサイトカインなどの疲労負荷経時変化から、両因子の慢性疲労との関連性を検討する。さらに、阻害剤実験やgain/loss of function実験を行うことで、両因子の慢性疲労における意義を明確にする。

Causes of Carryover

計画通りに本年度に慢性疲労モデルを確立できた。その目的に沿って実験動物の購入や行動学評価用機材等に支出を行った。1回の実験期間が当初の予定（10日間）より延長された（14日間）ため、本年度の合計実験回数が減少した。減少分の未支出が次年度使用額の生じた原因である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

血中ホルモン測定用ELISAキットをはじめ、関連因子の阻害剤や遺伝子解析用試薬、実験動物の購入等に支出する。また国内・国際学会等の参加時出張費用を計上する。