2023 Fiscal Year Annual Research Report
SARS-CoV-2のS1による全身性炎症に対する運動の予防効果とメカニズム
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21K11472
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
白土 健 杏林大学, 医学部, 講師 (60559384)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | SARS-CoV-2 / スパイクタンパク質 / マクロファージ / 炎症性応答 / 習慣的運動 / シグナル伝達 / インフラマソーム / 機能性食品 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は、主にSARS-CoV-2のスパイクタンパク質（S1）によるマクロファージ（MΦ）の炎症性応答に対する習慣的運動の効果を検討した。マウスを自発走運動群および対照群に分けて10週間飼育した後、腹腔滲出MΦを採取して、S1またはLPSで刺激した。S1およびLPSによるIL-6の分泌誘導の程度は、両群間で有意な差がなかった。従って、習慣的運動は、少なくともマウス腹腔滲出MΦのS1およびLPSに対する感受性には影響を及ぼさないと考えられる。一方、S1によるIL-6のmRNA発現誘導は、MEK1/2阻害剤U0126によってほぼ半減したが、LPSでは阻害作用が認められなかった。以上より、S1とLPSは、TLR4を介してMΦの炎症性応答を引き起こすことは共通しているが（Shirato & Kizaki: Heliyon 7: e06187, 2021）、そのシグナル伝達には相違があることが示唆された。
次年度から最終年度は、主にNLRP3インフラマソームを介したMΦの炎症性応答に対するアスパラガス茎抽出物（EAS）の効果を検討した。マウスから腹腔滲出MΦを採取して、PAMP（＝LPS）でプライミングした後、EASまたはデキストリン（＝溶媒対照）の存在下において、DAMP（＝ニゲリシンまたはATP）で刺激した。DAMPによるIL-1βとIL-18の分泌増強はEASによって軽減されたが、NLRP3インフラマソームの活性化を必要としないIL-6の分泌誘導はEASの影響を受けなかった。さらに、EASは、ニゲリシンによる活性型カスパーゼ-1の細胞外放出と、それに伴う細胞内の不活性型カスパーゼ-1の消失をいずれも抑制し、この抑制作用には、ASCとカスパーゼ-1の相互作用の阻害が伴っていた。以上より、EASは、MΦのNLRP3インフラマソームの形成を阻害することによって、カスパーゼ-1の活性化を抑制し、その結果としてIL-1βとIL-18の分泌増強を軽減することが示唆された。
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