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2023 Fiscal Year Annual Research Report

アルツハイマー病態時の運動時血圧応答異常の機序とインスリンの新規生理作用の解明

Research Project

Project/Area Number 20H04083
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

堀田 典生  中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (60548577)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywordsアルツハイマー病 / インスリン抵抗性 / 運動時循環調節 / 運動昇圧反射 / セントラルコマンド / 筋機械受容器反射 / 筋代謝受容器反射 / メカノバイオロジー
Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病(AD)に観察される中枢インスリン抵抗性が運動昇圧応答に及ぼす影響を明らかにすることを本研究の目的とした.これまでに,Sprague-Dawley(SD)ラットを対象とした一過性のインスリン抵抗性を模擬した実験では,筋機械・筋代謝受容器反射の増大を示唆する結果が得られた.一方,ラットの側脳室内に,神経毒ストレプトゾトシン(STZ)を注入し,慢性的に脳内インスリン抵抗性を誘発した認知機能低下ラット(STZラット)では筋機械受容器反射の減弱を示唆する結果が得られた.中枢における神経入力に対する出力変容を明らかにする目的で,軸索求心路の電気刺激による昇圧応答を観察した結果,インスリン受容体拮抗薬を用いた急性インスリン抵抗性では血圧応答は増加した.一方,慢性インスリン抵抗性のSTZラットでは,血圧応答は低下するという結果を得た.最後に,中枢へのインスリン投与により,慢性インスリン抵抗性による骨格筋反射性昇圧応答の減弱が抑制(是正)されるかを検討した.除脳動物に対して,脳内インスリン投与前,30,60分後に血圧応答を測定し,STZ群と対照群の比較を行った.その結果,筋機械受容器反射(下腿三頭筋ストレッチ)と筋代謝受容器反射(局所カプサイシン投与)に対する血圧応答には,群と時間の有意な交互作用は認められなかった.一方,軸索求心路の電気刺激による昇圧応答においては有意な交互作用を認めた.しかし,STZ群の減弱化した昇圧応答がインスリン投与によって回復(是正)する現象は観察できなかった.以上の結果より,STZ投与による慢性の脳内インスリン抵抗を示す動物への運動様刺激に対する昇圧応答の低下は,一過性のインスリン脳内投与では是正に至らないことが示唆された.(PI, UT Southwestern Medical Center, Masaki Mizuno)

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] UT Southwestern Medical Center(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      UT Southwestern Medical Center
  • [Journal Article] Mechanosensitive channels in the mechanical component of the exercise pressor reflex2023

    • Author(s)
      Hori Amane、Fukazawa Ayumi、Katanosaka Kimiaki、Mizuno Masaki、Hotta Norio
    • Journal Title

      Autonomic Neuroscience

      Volume: 250 Pages: 103128~103128

    • DOI

      10.1016/j.autneu.2023.103128

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neural discharge of muscle afferents and pressor response to mechanical stimulation are associated with muscle deformation velocity in rats2023

    • Author(s)
      Ishizawa Rie、Estrada Juan A.、Kim Han-Kyul、Hotta Norio、Fukazawa Ayumi、Iwamoto Gary A.、Smith Scott A.、Vongpatanasin Wanpen、Mizuno Masaki
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      Volume: 325 Pages: R13~R20

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00327.2022

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Vacuolar-ATPase-mediated muscle acidification caused muscular mechanical nociceptive hypersensitivity after chronic stress in rats, which involved extracellular matrix proteoglycan and ASIC32023

    • Author(s)
      Nasu Teruaki、Hori Amane、Hotta Norio、Kihara Chiaki、Kubo Asako、Katanosaka Kimiaki、Suzuki Masamitsu、Mizumura Kazue
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 13585

    • DOI

      10.1038/s41598-023-39633-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Blockade of endogenous insulin receptor signaling in the nucleus tractus solitarius potentiates exercise pressor reflex function in healthy male rats2023

    • Author(s)
      Estrada Juan A.、Hotta Norio、Kim Han‐Kyul、Ishizawa Rie、Fukazawa Ayumi、Iwamoto Gary A.、Smith Scott A.、Vongpatanasin Wanpen、Mizuno Masaki
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 37 Pages: e23141

    • DOI

      10.1096/fj.202300879RR

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 地域在住の健常高齢者における運動機能と関連する振動感覚には周波数特性がある2023

    • Author(s)
      Hasegawa Daisuke、Hotta Norio、Mizuta Takashi、Hoguro Masahiro、Toda Kaoru
    • Journal Title

      Japanese Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 72 Pages: 305~313

    • DOI

      10.7600/jspfsm.72.305

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Serum leptin contributes to development and persistence of muscular hyperalgesia induced by Repeated Cold Stress2024

    • Author(s)
      那須輝顕、堀田典生、水村和枝、片野坂公明
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] Antagonism of TRPV4 channels decreases mechanically activated current in rat small dorsal root ganglion neurons2023

    • Author(s)
      Ayumi Fukazawa, Amane Hori, Norio Hotta, Kimiaki Katanosaka, Juan Estrada, Rie Ishizawa, Han-Kyul Kim, Gary A. Iwamoto, Scott A. Smith, Wanpen Vongpatanasin, and Masaki Mizuno
    • Organizer
      American Physiology Summit 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exercise pressor reflex activates nuclear c-Fos translocation within insulin receptor positive neurons of the nucleus tractus solitarius in Sprague-Dawley rats2023

    • Author(s)
      Juan Estrada, Norio Hotta, Han-Kyul Kim, Ayumi Fukazawa, Gary A. Iwamoto, Scott A Smith, Wanpen Vongpatanasin, and Masaki Mizuno
    • Organizer
      American Physiology Summit 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Antagonism of TRPV4 channels decrease neural discharge and pressor response to mechanical stimulation in rats2023

    • Author(s)
      Ayumi Fukazawa, Amane Hori, Norio Hotta, Kimiaki Katanosaka, Juan Estrada, Rie Ishizawa, Han-Kyul Kim, Gary A. Iwamoto, Scott A. Smith, Wanpen Vongpatanasin, and Masaki Mizuno
    • Organizer
      The American College of Sports Medicine
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Speed of mechanical loading determines the cardiovascular and sympathetic responses to muscle mechanoreflex in rats2023

    • Author(s)
      Juan Estrada, Rie Ishizawa, Han-Kyul Kim, Norio Hotta, Ayumi Fukazawa, Gary A. Iwamoto, Scott A. Smith, Wanpen Vongpatanasin, and Masaki Mizuno
    • Organizer
      The American College of Sports Medicine
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] in vitro全細胞パッチクランプ法による脊髄後根神経節細胞の機械・化学感受性電流の評価 (シンポジウム内発表)2023

    • Author(s)
      堀田典生、堀天、木原ちあき
    • Organizer
      日本体力医学会特別大会 -2023東京シンポジウム-
  • [Presentation] 骨格筋への機械・代謝刺激による循環調節メカニズム -疼痛生理学と運動生理学における研究手法とその接点から紐解く-(シンポジウム主催)2023

    • Author(s)
      片野坂公明、堀田典生
    • Organizer
      日本体力医学会特別大会 -2023東京シンポジウム-
  • [Presentation] 幼児の24時間行動ガイドライン充足者に関する記述疫学的検討2023

    • Author(s)
      長谷川弓珠,堀田典生,酒井俊郎,岡村雪子,伊藤祐希,堀天,福島教照,井上茂,天笠志保,水上健一
    • Organizer
      第25回日本運動疫学会学術総会
  • [Presentation] エネルギーセンサAMPKはストレス誘発性筋痛の維持に関与する2023

    • Author(s)
      那須輝顕、堀田典生、水村和枝、片野坂公明
    • Organizer
      第16回日本運動器疼痛学会
  • [Presentation] プロトンポンプ・V-ATPase阻害薬バフィロマイシンA1は繰り返し寒冷ストレスによる骨格筋反射性循環応答の増大を抑制する2023

    • Author(s)
      堀天、那須輝顕、後藤亜由美、水上健一、木原ちあき、齊藤龍志、片野坂公明、水村和枝、Masaki Mizuno、堀田典生
    • Organizer
      第76回日本自律神経学会
  • [Presentation] 事前に行う低強度・短時間の有酸素性運動が精神ストレスに対する血圧応答に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      久米大祐,西脇雅人,高原良,堀田典生
    • Organizer
      第91回日本体力医学会中国・四国地方会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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