2022 Fiscal Year Annual Research Report
自発運動が食事誘発性肥満マウスの視床下部炎症を抑える細胞・分子メカニズムの研究
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21K16368
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
杉山 摩利子 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (70823540)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 肥満 / 高脂肪食 / 運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満発症の機序として、高脂肪食を摂取すると体重増加に先行してグリア細胞の活性化が生じる。その結果、視床下部で炎症が惹起され、体重調節を担う視床下部ニューロンに機能異常が生じることで肥満形成の起点となることが知られている。肥満治療に用いられる運動療法は、HFD摂取に伴う視床下部炎症に対して抑制的に働くことが示唆されているが、その詳細な機序は明らかではない。本研究では、HFD投与下でマウス用ホイールを用いた自発運動を行い、運動負荷が視床下部炎症に与える影響を炎症の起点となるグリア細胞に着目して解析する。
HFD投与下で運動の有無がグリア細胞に与える影響の評価として、成獣後のC57BL6マウスを4群に分け、普通食、普通食＋自発運動（Ex）、HFD、HFD＋Ex群を作成し、4週間飼育した。4週後、HFD群の体重は他の3群と比較して有意に増加したが、HFD＋Ex群は普通食群と同程度であった。また、視床下部におけるミクログリアおよび炎症性サイトカインの発現を評価したところ、HFD投与に伴うミクログリアの活性化はExにより有意な抑制をきたした。免疫染色法にてミクログリア細胞の形態を評価したところ、HFD群に認められた形態変化およびTNFαとの共染色はHFD＋Ex群で抑制された。一方、アストロサイトは運動による形態変化を認めなかった。
4週間後の組織重量を測定したところ、ヒラメ筋および腓腹筋は4群間で有意差を認めなかったが、HFD投与に伴い増加した内臓脂肪は運動により有意に減少した。また、運動の有無はHFDの摂食量に影響を与えなかったものの、運動によりエネルギー代謝の有意な増加を認めた。さらに、HFD投与に伴い悪化した耐糖能およびインスリン感受性は運動により有意な改善を認めた。
自発運動はHFD摂取に伴って生じた視床下部炎症を抑制し、エネルギー代謝および糖代謝を改善する可能性が示唆された。
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