Analysis of autonommic regulation by hormone secreted from skeletal muscle and significance in metablic symdrome improvement

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04133
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Kanazawa Medical University
• Principal Investigator: TANIDA Mamoru 金沢医科大学, 医学部, 准教授 (70512309)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自律神経 / 運動 / 視床下部 / 細胞内分子シグナル / 摂食調節 / 循環調節

Outline of Final Research Achievements

Exercise is effective to prevention and treatment of metabolic syndrome. In this study, we investigated whether irisin, a hormone secreted by skeletal muscle, has an autonomic effect on the mechanism by which exercise prevents metabolic syndrome. As a result, irisin in the blood increased by treadmill exercise acts on the central hypothalamus, and it activates the efferent pathway of sympathetic nerve activity and suppresses the efferent pathway of vagal nerve activity, leading to increased blood pressure and tachycardia. It has been found to contribute to the suppression of obesity by promoting metabolism by inducing activation of specific sympathetic efferent pathways.

Free Research Field

生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

運動効果は複雑かつ多岐にわたる作用経路が存在する。本研究は、近年発見されたマイオカイン：運動によって骨格筋から分泌されるホルモンが標的臓器へ直接作用する経路ではなくて、脳・視床下部を介した自律神経作用を持ち合わせていることを新たに発見した。運動が自律神経を調節する仕組みの一端を見出しただけではなくて、運動で増えるマイオカインが脳・視床下部と自律神経系を制御して、代謝・循環・体温などのホメオスタシスに寄与するといった新たな作用経路の存在を本研究で発見した。このことは、身体不活動で運動不能なヒトへの運動模倣薬開発で新たな標的経路になる可能性があり、大変意義深い発見と考えられる。