2022 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the exercise-evoked intramuscular microenvironments and immuno-metabolism regulation
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20H04118
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
神崎 展 東北大学, 医工学研究科, 教授 (10272262)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 運動 / 免疫 / 代謝 / マイオカイン / GLUT4 / 筋肉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、最近我々が見出した筋組織内にて運動により一過性に形成される好中球が集積する免疫代謝微小環境（運動筋ニッチ）における異細胞種間の相互的機能連携のシステム制御機構について、マウスの各種運動モデルと生体筋イメージング解析を駆使した研究を推進した。
R4年度は走行運度モデルを用いた研究を達成し、運動依存性に整備される運動筋ニッチの形成には筋由来マイオカイン（CXCR2アゴニスト類）と血管内皮細胞由来サイトカイン(CX3CR1アゴニスト類)によるオートクリン/パラクリン的な局所相互作用が不可欠であることを見出した。特に、その薬理的な阻害はIL-6を含むマイオカイン発現減弱とGLUT4依存性糖輸送活性低下を惹起して結果的に走行運動能力の有意な低下をもたらすことが明らかとなった。さらに、運動筋組織内への好中球動員は運動効果発現に寄与する2型自然リンパ球（ILC2）の遊走にも関与する可能性が観察された。従って、筋運動依存性に運動筋内微小領域に動員された好中球や免疫系細胞種は筋内毛細血管の血管内皮細胞との機能的な相互連携性を最適化することにより、運動骨格筋の機能を総合的に制御していることを明らかにした。
また、これまでに得られた研究成果をもとにして、より発展的なヒト由来筋細胞を用いたin vitro exerciseモデル系を構築し新規マイオカインの発見も達成した。
本研究の推進により、異細胞種間の相互的機能連携のシステム制御をつかさどる「運動筋ニッチ」の生理的重要性と、その運動依存性の形成機序の理解を深めることができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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