2011 Fiscal Year Annual Research Report
電気刺激と熱刺激を併用した新たな糖尿病の治療法の開発に関する実験的研究
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22700558
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| Research Institution | Nihon Fukushi University |
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Principal Investigator |
岩田 全広 日本福祉大学, 健康科学部, 准教授 (60448264)
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| Keywords | 糖尿病 / インスリン抵抗性 / 骨格筋 / 電気刺激 / 熱刺激 / 耐糖能 / インスリン感受性 / heat shock protein |
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| Research Abstract |
適度な運動は、糖尿病・肥満症など生活習慣病の病態改善や予防に重要な役割を担っている。しかし、臨床で遭遇する患者の中には、疾病の急性期や心循環器系の疾患を合併している等の理由で、積極的な運動療法を実施することが困難なケースも多く存在し、その代償となる治療法の早期開発が急務となっている。そこで、本研究課題では電気刺激または熱刺激が糖代謝能に及ぼす影響とその作用機序の解明を行い、臨床応用に向けた科学的根拠を集積するとともに、電気刺激と熱刺激を組み合わせた治療介入がインスリン抵抗性を示す骨格筋の治療において、より効果的かつ効率的に作用するのではないかといった仮説を培養細胞とモデル動物を用いて検証することを目的とした。
まず、平成22年度に得られた結果を基礎資料として、インスリン抵抗性モデルラットを用いた動物実験では、両側の大腿四頭筋に対する経皮的電気刺激の繰り返しがラットの糖代謝能に及ぼす影響を検討した。その結果、電気刺激を繰り返し実施するとインスリン感受性が改善すること、電気刺激の対象筋である大腿直筋のheat shock protein (Hsp) 72やHsp27発現量が増加することを確認した。したがって、電気刺激の継続実施は骨格筋の質的変化を引き起こしてインスリン抵抗性を改善させる効果を有することが示唆された。そして、その作用機序の一つとしてHsp発現量の増加により、骨格筋でのインスリン作用が促進される可能性が窺えた。また、C2C12筋管細胞を用いた培養細胞実験では糖取り込み活性及びインスリン関連シグナルを指標として、電気刺激と熱刺激の併用による急性の加算効果の有無を検討した。その結果、電気刺激または熱刺激を単独で実施した場合と併用した場合のいずれにおいても、糖取り込み活性及びインスリン関連シグナルの亢進を認めた。しかし、それらを併用することによる加算効果は得られなかった。
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