2010 Fiscal Year Annual Research Report
運動に伴う免疫系の変動のメカニズムとその意義に関する研究
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20300226
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
永富 良一 東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授 (20208028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神崎 展 東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (10272262)
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| Keywords | 腸管免疫 / 腸内細菌 / 骨格筋 / ケモカイン / 運動 |
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| Research Abstract |
本研究で取り組んだ課題は以下の2テーマである。
1)骨格筋と免疫系の関連
2)腸管免疫と運動の関連
当初、両課題は骨格筋、腸管それぞれにおけるサイトカイン分泌のパターン変化から意義を考える課題であったが、単に骨格筋収縮だけあるいはストレス応答下の腸管からケモカインの分泌は起こるが、炎症細胞などの集積を起こすには濃度範囲が低いことがわかった。そこで免疫系が生体に対する侵襲あるいは外来異物の侵入をきっかけに始動することから、それぞれ、昨年度に引き続き骨格筋は損傷、腸管は細菌あるいは腸内細菌の成分を投与し、それに対する応答と運動・ストレスによる変化を調べてみた。その結果
1)乳酸菌投与により腸内細菌を除去しなくても骨格筋の損傷の有無に関わらず腓腹筋の肥大効果があることが明らかに成った。乳酸菌はTLR4により認識されないため骨格筋の適応にはTLR4経路以外自然免疫系の関与が示唆された。また骨格筋の適応に関してLPSだけではなく他の腸内細菌成分の認識も関与していることが明らかになった。
2)昨年度LPSが摘出腸管の運動を著しく抑制することを示した。今年度はLPSの受容体TLR4欠損マウスの摘出腸管の蠕動運動に対するLPSの効果を検討した。TLR4欠損マウスではLPSを投与しても摘出腸管の蠕動運動に変化がなかったことから、平滑筋に発現しているTLR4が腸管運動の制御に直接関与していることが明らかになった。
以上より腸管における免疫標的認識は、腸の機能および骨格筋の修復を通じて運動機能および運動に対する適応に深く関与していることが明確になった。
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