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2017 Fiscal Year Annual Research Report

運動実践はKupffer細胞機能を改善し,脂肪性肝炎と肝発癌のリスクを低下させる

Research Project

Project/Area Number 17H02174
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

正田 純一  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90241827)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柳川 徹  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10312852)
呉 世昶  筑波大学, 医学医療系, 研究員 (10789639)
磯辺 智範  筑波大学, 医学医療系, 教授 (70383643)
蕨 栄治  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70396612)
岡田 浩介  筑波大学, 附属病院, 病院講師 (80757526)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords脂肪性肝炎 / 肝線維化 / 炎症 / クッパー細胞 / エンドトキシン / 運動実践
Outline of Annual Research Achievements

多重平行ヒット仮説(Tilg H, et al. Hepatology 2010)より,非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)の発症や進展には腸内細菌菌体成分のエンドトキシンが重要な役割を演じる.一方,生体のKupffer細胞(KCs)によるエンドトキシンの処理能力もNAFLD発症の重要な要因である.NAFLDの予防と治療には運動実践が有用であるが,その詳細な分子メカニズムは十分に解明されていない.本年度は,運動負荷がKCsの表現形質に与える影響を検討するために,エンドトキシンに対する生体クリアランスと炎症応答反応の観点より解析した.
In vivo実験では,野生型マウス8週齢を安静群と中強度の運動群(週5回を3ヶ月間, 漸増負荷10-18 m/分, 50分/日)に分けた.運動負荷の最終日の翌日に エンドトキシン(0.01 microgram/g body weight)を尾静脈投与し,同部位から経時的に血漿エンドトキシン濃度と炎症性サイトカイン濃度(TNF-alphaとIL-6)を測定した.
研究結果としてIn vivo実験では,エンドトキシンの血中濃度-時間曲線下面積は,安静群に比して運動群では有意に減少した.Et投与1.5時間後のTNF- alpha,IL-6濃度は,運動群では安静群に比して低値を示した.運動負荷はEtに対する生体クリアランスの増大と炎症応答を低下させた.マクロファージの除去を施したマウスでは,運動負荷によるこれらの効果は消失した.KCsのbeads貪食能は運動群において増加した.
長期間の中強度運動の継続はKCsの貪食能向上によるエンドトキシンに対する生体クリアランスの増大と炎症応答反応の低下を誘導した.運動実践によるNAFLDの肝病態の改善には,KCsの形質変化が介在すると考えられた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

マウスにおける中強度の運動負荷の継続は,Kupffer細胞貪食能を向上させることにより生体のエンドトキシンに対するクリアランスを増大させ,また,炎症応答の低下を誘導するという新しい研究成果が得られた.

Strategy for Future Research Activity

今回の研究成果に関して,エンドトキシン濃度の増加がないことにも関わらず,中強度の運動負荷がKCsの表現形質を変化させた因子についてはさらなる検討が必要である.異物貪食能に影響を与えることが報告されているステロイドホルモンの末梢血濃度について測定を行い,病態との関連性について検討する.

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Exercise habituation is effective for improvement of periodontal disease status: a prospective intervention study.2018

    • Author(s)
      Omori S, Uchida F, Oh S, So R, Tsujimoto T, Yanagawa T, Sakai S, Shoda J, Tanaka K, Bukawa H
    • Journal Title

      Ther Clin Risk Manag

      Volume: 14 Pages: 565-574

    • DOI

      10.2147/TCRM.S153397

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Circadian control of p75 neurotrophin receptor leads to alternate activation of Nrf2 and c-Rel to reset energy metabolism in astrocytes via brain-derived neurotrophic factor.2018

    • Author(s)
      Ishii T, Warabi E, Mann GE
    • Journal Title

      Free Radic Biol Med

      Volume: In press Pages: In press

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Exercise training enhances in vivo clearance of endotoxin and attenuates inflammatory responses by potentiating Kupffer cell phagocytosis.2017

    • Author(s)
      Komine S, Akiyama K, Warabi E, Oh S, Kuga K, Ishige K, Togashi S, Yanagawa T, Shoda J
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Pages: 11977

    • DOI

      10.1038/s41598-017-12358-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sulforaphane, a nuclear factor (erythroid derived 2)-like 2 activator remarkably increases exercise endurance capability through redox-modulation of skeletal muscles in mice.2017

    • Author(s)
      Oh S, Komine S, Warabi E, Horie M, Akiyama K, Ishii A, Miwa Y, Iwawaki T, Yamamoto M, Shoda J
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Pages: 12902

    • DOI

      10.1038/s41598-017-12926-y

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Corrigendum to "p62 modulates the intrinsic signaling of UVB-induced apoptosis."2017

    • Author(s)
      Ito S, Kimura S, Warabi E, Kawachi Y, Yamatoji M, Uchida F, Ishibashi-Kanno N, Yamagata K, Hasegawa S, Shoda J, Tabuchi K, Sakai S, Bukawa H, Sekido M, YanagawaT
    • Journal Title

      J Dermatol Sci

      Volume: 83 Pages: 259-260

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 継続的運動はDHEA産生増加を介してKupffer細胞(KC)貪食能の向上によるLPSに対する生体クリアランス増大と炎症応答の低下を誘導する.2017

    • Author(s)
      小峰昇一、 秋山健太郎、蕨 栄治、正田純一
    • Organizer
      第21回日本肝臓学会大会
  • [Presentation] スルフォラファンによる転写因子Nrf2の賦活化が運動耐容能に与える影響.2017

    • Author(s)
      小峰昇一、呉世昶、蕨 栄治、正田純一
    • Organizer
      第44回日本毒性学会学術年会
  • [Presentation] Post Graduate Course 4 Biliary Update of Gallstones2017

    • Author(s)
      Junichi Shoda
    • Organizer
      6th A-PHPBA / 29th JSHPBPS
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 運動は抗酸化ストレス応答を不活化して脂肪肝の肝病態を改善する.2017

    • Author(s)
      正田純一
    • Organizer
      第70回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Invited
  • [Book] 消化器疾患の臨床 膵・胆道疾患診療の最前線2018

    • Author(s)
      正田純一
    • Total Pages
      355
    • Publisher
      中山書店
  • [Book] 3. 放射線療法 医療機器安全実践必携ガイド 臨床医学編2017

    • Author(s)
      磯辺智範, 小林大輔
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      一般社団法人 日本医療機器学会
  • [Book] 4. IVR 医療機器安全実践必携ガイド 臨床医学編2017

    • Author(s)
      磯辺智範, 富田哲也
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      一般社団法人 日本医療機器学会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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