2021 Fiscal Year Final Research Report

The influence of myonectin in exercising muscle and sarcopenic muscle on iron metabolism

Research Project

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Project/Area Number	19K11333
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	Niigata University of Health and Welfare
Principal Investigator	HANAWA HARUO 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (40282983)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	藤井豊新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (20589303) 山本智章新潟医療福祉大学, その他部局等, ロコモティブ症候群予防研究センター副センター長 (30445902) 越中敬一新潟医療福祉大学, 健康科学部, 准教授 (30468037) 大森豪新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (70283009)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	運動 / サルコペニア / マイオネクチン / 鉄代謝 / ヘプシジン / 遺伝子導入
Outline of Final Research Achievements	The effect of myonectin secreted from skeletal muscle on iron metabolism was investigated. In rats exercised by forced running in wheels, the gene expression of myonectin was significantly increased in the semimembranosus muscle, gastrocnemius muscle, and soleus muscle, and in rats with heart failure and sarcopenia, it was significantly decreased in the semimembranosus muscle. In rats exercised by forced running, the gene expression of the iron metabolism regulator hepcidin in the liver was significantly reduced. In rats by hydrodynamics-based gene delivery of naked DNA encoding myonectin, the gene expression of myonectin increased in the liver 3 days after injection, and the gene expression of hepcidin was significantly decreased. Myonectin, whose expression changes in skeletal muscle during exercise and sarcopenia, affects hepcidin and may affect iron metabolism.
Free Research Field	内科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	骨格筋内のマイオネクチンの発現が1日30分ほどの約2週間の運動で増強し、重症心不全を伴うサルコペニアで減少したことにより、骨格筋内のマイオネクチンの発現は運動やサルコペニアで有意に変化する事が判明した。また骨格筋内の発現量は正常の骨髄の発現量とそれほど大きくは異なっておらず、体における骨格筋量を考慮すると、骨格筋の発現量がマイオネクチンの血中濃度を十分変化させる事が推定される。マイオネクチンの遺伝子導入で鉄代謝制御因子であるヘプシジンの発現量は減少するので、骨格筋のマイオネクチンを変化させる運動で鉄代謝が影響を受ける可能性が考えられ、マイオネクチンによる鉄代謝異常の治療の可能性も考えられる。