Mechanism of the beneficial effects of maternal exercise on next generation health focusing on maternal organs, placenta, and fetal tissues

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H03315
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University (2022-2023); Tohoku University (2021)
• Principal Investigator: Kusuyama Joji 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, テニュアトラック准教授 (70596105)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永富 良一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (20208028) ; 木村 友彦 川崎医科大学, 医学部, 講師 (50454830) ; 小塚 智沙代 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (70722370) ; 長名 シオン 東北大学, 医工学研究科, 特任助教 (60868131)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 妊娠期運動 / 胎盤 / プラセントカイン / エクサカイン / SOD3 / 肥満 / 糖尿病 / 習慣的運動

Outline of Final Research Achievements

We previously reported that exercise during pregnancy affects fetal liver function through SOD3, a protein secreted by the placenta. This improves glucose metabolism in offspring and reduces obesity risk. Our study elucidated the molecular mechanism underlying these changes and highlighted the unique role of placenta-derived SOD3. Additionally, we found that exercise during pregnancy impacts glucose metabolism across three generations. Furthermore, we identified information transmission proteins between maternal organs and the placenta using genetically modified mice.

Free Research Field

運動生理学、内分泌代謝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、妊娠期運動が子の将来的な健康に及ぼす根底的な分子機構を世界で初めて実証しました。また運動応答性臓器としての胎盤の重要な役割を明らかにし、新たな胎盤機能の存在を提唱しました。胎盤を通じて子の将来の健康を増進できれば、これまでにない次世代医療の実現に繋がる可能性があります。