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2018 Fiscal Year Research-status Report

肥満が筋萎縮の進行を促進させるメカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 18K17934
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

後藤 亜由美  中部大学, 生命健康科学部, 助手 (20780969)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords骨格筋 / 廃用性筋萎縮 / 肥満
Outline of Annual Research Achievements

骨格筋萎縮の進行を促進させる新たなリスクファクターとして『肥満』が注目されているが、そのメカニズムは不明である。本研究は肥満が筋萎縮の進行を促進させる標的分子の特定とそのメカニズムを解明することを目的としている。本年度はC57BL/6Jマウスを用いて肥満-筋萎縮モデルマウスを作製した。マウスは通常食(CON)群および高脂肪食(HFD)群に分類し、HFD群には高脂肪食(脂肪分60%カロリー比)を16週間与え、肥満を誘発させた。16週間後、全てのマウスの右後肢にギプス固定を施し、廃用性筋萎縮を惹起させた。ギプス固定前、ギプス固定後3日および7日にマウス後肢筋(ヒラメ筋、足底筋、腓腹筋)ならびに精巣上体脂肪組織を摘出した。16週間の高脂肪食負荷により、HFD群はCON群と比較して体重ならびに精巣上体脂肪組織に有意な増加が認められた(p<0.05)。筋重量においては、ギプス固定後7日目では、HFD群はCON群と比較してヒラメ筋と足底筋の筋重量低下率を有意に増加させた(p<0.05)が、腓腹筋は有意な変化が認められなかった。さらに、筋萎縮原因遺伝子であるMuscle RING-Finger Protein-1(MuRF1)とatrophy gene-1/muscle atrophy F-box(atrogin-1/MAFbx-1)の発現量を評価したところ、MuRF1遺伝子発現量は足底筋とヒラメ筋でギプス固定期間(Time) に主効果が認められ、ギプス固定期間(Time)と食事(Diet)の要因間で交互作用が認められた(p<0.05)。さらに、足底筋においてはHFD群のギプス固定3日目で有意な増加を示した(p<0.05)。atrogin-1/MAFbx-1の遺伝子発現量は足底筋およびヒラメ筋でギプス固定期間(Time)に主効果が認められた(p<0.05)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は3年計画で実施され、平成30年度で1年目が終了した。研究代表者の研究機関異動により研究がやや中断している期間があったものの、肥満が筋萎縮を促進させる分子に関わる新規知見が得られた。そのため、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本年度では、肥満は廃用性筋萎縮におけるヒラメ筋と足底筋の筋萎縮率を増大させ、筋萎縮原因遺伝子の発現を変化させた。今後はこれらを引き起こす原因と考えられる炎症関連遺伝子(tumor necrosis factor α、Interleukin-6、JNKなど)の発現について解析し、肥満が筋萎縮率を増大させるメカニズムの詳細を明らかにしていく予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] The effect of advanced glycation end products on cellular signaling molecules in skeletal muscle .2018

    • Author(s)
      Tatsuro Egawa, Yoshitaka Ohno, Shingo Yokoyama, Ayumi Goto, Rika Ito, Tatsuya Hayashi, Katsumasa Goto
    • Journal Title

      J Phys Fit Sports Med

      Volume: 7(4) Pages: 229-238

    • DOI

      https://doi.org/10.7600/jpfsm.7.229

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AMPK mediates muscle mass change but not the transition of myosin heavy chain isoforms during unloading and reloading of skeletal muscles in mice.2018

    • Author(s)
      Egawa T, Ohno Y, Goto A, Yokoyama S, Hayashi T, Goto K
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 19(10) Pages: E2954

    • DOI

      10.3390/ijms19102954

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of adiponectin receptors has negative impact on muscle mass in C2C12 myotubes and fast-type mouse skeletal muscle.2018

    • Author(s)
      Ito R, Higa M, Goto A, Aoshima M, Ikuta A, Ohashi K, Yokoyama S, Ohno Y, Egawa T, Miyata H, Goto K.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 13(10) Pages: e0205645

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0205645. eCollection 2018.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] サルコペニア研究の現状と臨床への応用2018

    • Author(s)
      後藤亜由美、町田修一
    • Journal Title

      理学療法学

      Volume: 45(5) Pages: 332-341

    • DOI

      https://doi.org/10.15063/rigaku.45-5kikaku_Goto_Ayumi

  • [Presentation] 糖化ストレスによる筋肥大と筋収縮機能およびシグナル伝達分子への影響解明2019

    • Author(s)
      江川達郎、大野善隆、横山真吾、津田諭志、後藤亜由美、伊藤理香、後藤勝正、林達也
    • Organizer
      第33回日本体力医学会大会近畿地方会
  • [Presentation] Glycative stress influences skeletal muscle growth and cell growth signaling in mice .2019

    • Author(s)
      Egawa T, Ohno Y, Yokoyama S, Goto A, Tsuda S, Goto K, Hayashi T.
    • Organizer
      The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress (FAOPS2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] High-fat diet augments muscle atrophy by changes of muscle atrophy-related genes in mice.2018

    • Author(s)
      Goto A, Tsuzuki T, Yoshihara T, Kakigi R, Furuichi S, Tsukioka K, Naito H.
    • Organizer
      Experimental Biology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of heat stress treatment and leucine supplementation on age related muscle loss in mice.2018

    • Author(s)
      Kakigi R, Goto A, Yoshihara T, Tsuzuki T, Naito H.
    • Organizer
      Experimental Biology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 日本食および欧米食摂取によるラット骨格筋の脂質プロファイルの比較検討2018

    • Author(s)
      江川達郎、王昱媛、岩元麻祐、芳賀浩太郎、後藤亜由美、林達也
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 肥満マウスにおけるキサンチンオキシダーゼ阻害剤投与は一過性運動による骨格筋の糖代謝関連シグナル伝達に影響を与えない2018

    • Author(s)
      都築孝允 、後藤亜由美 、吉原利典 、月岡惠惟 、内藤久士
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 温熱刺激はサルコペニア肥満の新規治療法となり得るか?2018

    • Author(s)
      後藤亜由美、柿木亮、吉原利典、松本綾子、都築孝允、古市真也、月岡惠惟、内藤久士
    • Organizer
      第26回日本物理療法学会学術大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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