Development of novel preventive and therapeutic strategies based on pathological control of cachexia-induced skeletal muscle dysfunction

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11296
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Nihon Fukushi University
• Principal Investigator: Iwata Masahiro 日本福祉大学, 健康科学部, 教授 (60448264)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 悪液質（カヘキシア） / 骨格筋機能低下 / 筋萎縮 / 筋肥大 / 温熱刺激 / ビタミンD / グルココルチコイド / グルココルチコイド受容体

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to clarify the effects of heat stress and vitamin D administration on cachexia-induced metabolic disorders and skeletal muscle atrophy, as well as the underlying molecular mechanisms. The results suggested that (1) heat stimulation inhibits the nuclear translocation of glucocorticoid receptors by increasing the expression of HSP72, and (2) vitamin D administration inhibits the nuclear translocation of forkhead transcription factors by increasing the phosphorylation level of Akt, thereby suppressing the inactivation of the signaling pathway involved in protein synthesis and the activation of the signaling pathway involved in protein degradation that occurs due to cachexia.

Free Research Field

細胞生物学、骨格筋生物学、メカノバイオロジー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

臨床で遭遇する慢性疾患患者は、原疾患そのものの特異的な病態や二次的な廃用症候群のために運動を十分に実施できないことが多く、これらの人々への運動処方は慢性疾患対策が直面している大きな課題のひとつとなっている。したがって、運動制限を有する患者を対象にした場合においても、優れた運動効果をもたらすことができる、他の方法論の早期開発が求められている。
本研究は基礎的研究に基づくものであるが、その成果は寝たきり患者や体力が低下した患者であっても施行可能である温熱刺激、ビタミンD投与またはそれらを組み合わせた介入が、悪液質に由来する代謝異常とそれに伴う筋萎縮の予防・治療に有用である可能性を示唆している。