2021 Fiscal Year Research-status Report
運動トレーニングによる暑熱馴化形成の中枢機序解明と熱中症予防への応用
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18K06853
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
松崎 健太郎 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 講師 (90457185)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紫藤 治 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (40175386)
片倉 賢紀 城西大学, 薬学部, 准教授 (40383179)
住吉 愛里 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (40782404)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 暑熱馴化 / 視床下部 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラットの自発運動トレーニングによる暑熱馴化形成時の耐暑熱性の向上と、視床下部神経新生の関係を明らかにすることを目的として、視床下部における神経前駆細胞の増殖と神経性分化に及ぼす自発的運動の影響について検討した。ラット腹腔内にテレメトリー送信機を留置して、2週間の回復期間を設けた。その後、ラットを24℃、自由摂水・摂食環境下において、ランニングホイール付き飼育器（SN-451, Shinano）で10～40日間飼育した（運動群）。なお、ホイールをロックしたケージで飼育したラットをコントロール群とした。自発運動期間の開始から、ラットの腹腔内にBromodeoxyuridine（BrdU）を5日間連続（50 mg/kg/day）で投与した。
運動トレーニングにより、高温環境下でのラットの耐暑熱性が亢進し、さらに唾液分泌量が増加した。また、運動群ではコントロール群と比較して、視床下部におけるBrdU陽性細胞数が増加した。視床下部における一部のBrdU陽性細胞は、成熟神経細胞のマーカーであるNeuronal Nucleiによって二重に染色された。また、視床下部や海馬において、細胞増殖マーカーKi67、神経分化マーカーるDoublecortinなどの発現量が増加した。さらに、運動群の血清IL-6やBDNF濃度はコントロール群より有意に上昇した。側脳室へのシタラビン投与により、視床下部神経前駆細胞の増殖と暑熱耐性向上効果は抑制された。
以上の結果から、ラットの自発運動トレーニングによる耐暑熱性の向上効果には、視床下部神経新生が関与する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
運動トレーニングによる視床下部神経新生と耐暑熱性の亢進が確認できた。また、視床下部神経新生の阻害が暑熱馴化形成を障害することを見出した。視床下部神経新生の機序としてIL-6やBDNFの発現亢進が関与する可能性が示唆される。
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| Strategy for Future Research Activity |
暑熱馴化したラットの脳スライス切片を作成し、前視床下部や第3脳室上衣層などの各領域をレーザーチャプチャーマイクロダイゼクション法により回収したのちに、DNAマイクロアレイ法を用いて遺伝子発現変化を網羅的に解析する。また、逆行性ニューロントレーサー（CTb)を用いて、視床下部で新生したニューロンの投射解析を検討している。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの蔓延に伴う学会参加の見送りと実験の遅延に伴い次年度使用額が生じた。
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