2022 Fiscal Year Research-status Report
ストレス性高血圧の発症と運動による予防・改善効果に関わる扁桃体STAT3の役割
| Project/Area Number |
19K11449
|
|---|
| Research Institution | Juntendo University |
|---|
Principal Investigator |
和気 秀文 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 教授 (50274957)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
グホ サビン 国際基督教大学, 教養学部, 准教授 (30453179)
山中 航 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (40551479)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 高血圧 / 扁桃体 / STAT3 / ストレス / 運動 / siRNA |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
慢性的なストレスによる高血圧の発症や運動による予防効果の機序は不明である。ストレス応答に関わる主な脳部位は扁桃体であり、扁桃体は血圧調節機能を有する。申請者は慢性ストレスは扁桃体における転写因子STAT3遺伝子発現を抑制すること、また扁桃体STAT3遺伝子の発現量と血圧値の間に高い相関性があることを明らかにした。本研究はSTAT3の扁桃体内発現局在や血圧調節などの生理機能を明らかにし、ストレスによる高血圧発症と運動による予防効果の機序解明を目指す。2022年度は前年度に引き続きin vivo-jet PEIを用いてSTAT3遺伝子のsiRNA、またはコントロールsiRNAを扁桃体へ導入した際の循環動態、ならびに心拍変動解析による交感神経・副交感神経活動指数および自発性圧受容器反射感度をテレメトリーシステムを用いて計測した。また、慢性ストレス負荷に対する血漿中コルチコステロン濃度をELISA キットを用いて測定した。さらに、単発運動に対する扁桃体中心核と、循環調節に関わる他の脳部位（視床下部室傍核と延髄孤束核）との機能的接続についても偏相関解析を行い検討した。これらの実験により、慢性拘束負荷は血漿中コルチコステロン濃度増加させると共に血圧を上昇させること、扁桃体中心核に発現しているSTAT3発現抑制が、圧反射のリセッティングと血管交感神経の賦活化を介して血圧を上昇させている可能性があること、運動習慣はこれら一連の反応を抑制することがわかった。以上の結果の一部を英文原著論文として報告した。また、論文の査読コメントや、これまでの研究成果を鑑みて、ウイルスベクターを用いた扁桃体中心核へのSTAT3 siRNA長期発現が循環動態に及ぼす影響と、ストレス並びに運動習慣がSTAT3タンパク質発現に及ぼす影響についても調べる必要性が出たため、その予備実験も実施した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度は、論文化に必要な統計学上のn数を確保すべく生理機能実験と、得られた結果の裏付けや考察に必要な生化学的実験を実施した。また、本研究成果の一部を２本の英文論文として公表することができた。一方、本研究成果の大半を含む論文については、現在revise中となっており、論文の査読コメントや、これまでの研究成果を鑑みて、ウイルスベクターを用いた扁桃体中心核へのSTAT3 siRNA長期発現が循環動態に及ぼす影響等、新たな追加実験を実施する必要性が出たこと、この実験はテレメトリーシステムを用いた慢性実験であるため、結果を得るのに時間を要すること、さらにストレス並びに運動習慣がSTAT3タンパク質発現に及ぼす影響についても調べる必要性が出たことなどから、総じて「やや遅れている」と評価した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまで、扁桃体中心核のSTAT3が循環動態ならびに自律神経機能に及ぼす影響について調べるために、in vivo-jet PEIを用いてSTAT3遺伝子のsiRNAを扁桃体中心核へ導入した際の血圧波形をテレメトリーシステムを用いて計測していた。但しこの手法では、STAT3遺伝子発現を短期間しか抑制することができず、当該遺伝子の循環調節に与える慢性的な作用については十分に検討することが出来なかった。これまでの研究成果や投稿中の論文査読コメントの内容を鑑みて、より長期間に亘って遺伝子発現を調節できるウイルスベクターを使用した新たな実験を実施する必要が生じた。また、本研究成果の裏付けとなる追加実験として、ストレス並びに運動習慣がSTAT3タンパク質発現に及ぼす影響についても調べる必要性が生じたため、2023年度はこれらの実験を実施することとした。
|
| Causes of Carryover |
参加した学会の多くがオンラインまたはハイブリッド開催となったため、旅費等の出張費は予定より少額となった。また、研究補助等において人件費を使用するに至らなかった。2022年度に当初計画していた研究が概ね終了し、国際誌に投稿したが、査読審査を経て追加実験が必要になり、その実験を2023年度に実施するために研究費の一部が繰越となった。
|
