2021 Fiscal Year Research-status Report
筋細胞と毛細血管のクロストークに着目したインスリン抵抗性治療法の開発
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17K18028
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
金指 美帆 県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 助教 (10734527)
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| Project Period (FY) |
2018-02-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 微小血管障害 / 糖尿病 / 肥満 / インスリン抵抗性 / 物理療法 / 磁気刺激 / 生活習慣病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋細胞と毛細血管のクロストークに着目した、肥満における骨格筋インスリン抵抗性の治療法を開発することが目的である。本研究では、骨格筋刺激方法として磁気刺激を用いることで、肥満および糖尿病治療における物理療法の臨床応用へと展開するための研究基盤を確立する。
2021年度は、インスリン抵抗性モデル動物の骨格筋に対し、機械的刺激（磁気刺激）による筋収縮で筋細胞の酸素需要増大を介した毛細血管新生と、血管増加剤（プラゾシン）を用いた筋細胞での酸素需要増大を介さない化学的な毛細血管新生を誘発し、毛細血管の構造的・機能的側面を比較検討した。薬剤や食品などによる化学的血管新生では、筋細胞における酸素需要の増大というイベントを介していないため、筋細胞-毛細血管間の物質交換における効率性の損なわれた毛細血管新生が行われている可能性が考えられる。一方で、毛細血管は筋細胞の需要に応じて絶えずりリモデリングしており、酸素需要の増大を伴う機械的刺激では筋細胞へ酸素などの物質運搬をより効率的に行うための構造と機能を有した毛細血管形成を促していることが示唆される。
インスリン抵抗性モデル動物として、高脂肪食摂取による肥満ラットを作製し、各介入の効果検証として、インスリン負荷試験、ウエスタンブロッティング法によりインスリン負荷前後のphospho-Akt/Akt値、毛細血管の構造評価（免疫化学染色）、筋量（ヒラメ筋湿重量、筋横断面積）・筋質（SDH活性、代謝バイオマーカーの検証）の評価を実施した。
現在、メカニズムの解明を目的に、分子生物学的解析と考察、論文執筆を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルス感染症の影響を受けて、実験ができない期間があり、このために計画に遅れが生じた。2021年度の計画である、高脂肪食摂取による肥満モデル動物の作製、サンプリング、メカニズム解析を除く毛細血管の評価およびインスリン感受性の解析までが終了している。現在、メカニズムの解明を目的に、分子生物学的解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は、各介入が血管新生を促すメカニズムを明らかにすることで、物質運搬能に優れた毛細血管形成の調節因子の探索と、研究成果の発表および論文執筆を予定している。
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