2020 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of exercise training on mitochondrial function in organs
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20H04054
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
伊藤 修 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (00361072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上月 正博 東北大学, 医学系研究科, 教授 (70234698)
森 建文 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (40375001)
高橋 麻子 東北医科薬科大学, 医学部, 講師 (20825773)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 循環器・高血圧 / 腎臓 / ストレス / 細胞・組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高フルクトース(HFr)摂取は、高インスリン血症・高トリグセライド血症・高尿酸血症・高血圧等のメタボリックシンドロームを惹起する。長期的運動による臓器障害抑制効果の機序を解明するため、高血圧・臓器障害を食塩感受性に発症するDahl食塩感受性(DS)ラットおよび食塩抵抗性(DR)ラットにHFr摂取させ、長期的運動による血圧・腎機能・腎組織像への影響を検討した。 雄性DSラットとDRラットに通常食餌もしくは60%HFr食餌を12週間投与後、 血液・尿パラメータ、腎組織像およびレニン-アンジオテンシン系(RAS)コンポーネントの腎内発現を検討し、さらに、有酸素運動レベルのトレッドミル運動を実施し、長期的運動の効果を検討した。HFrは両系ラットにおいてメタボリックシンドロームを発症させ、血圧上昇、アルブミン尿、糸球体過剰濾過、糸球体硬化、糸球体上皮障害、輸入細動脈肥厚、腎間質線維化を惹起し、それらの変化はDSラットにおいて増強していた。両系ラットにおいてHFrはアンジオテンシノーゲン、レニン、(プロ)レニン受容体、アンジオテンシン変換酵素およびアンジオテンシンIIタイプ1受容体の腎内発現を増加させ、それらの変化もDSラットで増強していた。このHFr誘発性の腎障害はRAS阻害薬や利尿薬で軽減する一方、血管拡張薬では改善しないことから、食塩および腎内RAS依存性であることが示された。また、DSラットにおいて、長期的運動はHFr誘発性の高血圧、アルブミン尿、糸球体過剰濾過、腎障害・線維化を軽減し、腎内RASコンポーネント発現や脂肪酸代謝を改善した。これらの結果から、DSラットにおいて、HFr誘発性の高血圧と腎障害・線維化は腎内RASコンポーネントの増加を伴って増強しており、長期的運動はHFr誘発性の高血圧や腎障害をRAS阻害薬と同様に抑制できることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
主たる目的である長期的運動の臓器障害への有効性の機序の解明に関して、Dahl食塩感受性ラットにおける高フルクトース摂取による高血圧や腎障害の発症に腎内レニン-アンジオテンシン系(RAS)が関与することを明らかにでき、さらに、高フルクトース摂取Dahl食塩感受性ラットにおける長期的運動の降圧・腎保護効果の機序には、腎内RASや脂肪酸代謝の改善が関与することを明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度の高フルクトース摂取Dahl食塩感受性ラットにおける長期的運動の臓器保護効果の機序の詳細を解明すると共に、令和3年度には、高血圧や腎障害がより増悪する高食塩摂取下のDahl食塩感受性ラットおいても長期的運動の臓器保護効果やその機序を明らかにしていく予定である。
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