2016 Fiscal Year Annual Research Report
The effects of environmental stresses of high-altitude (i.e., hypoxia and hypothermia) on activation of brown adipose tissue and anti-obesity.
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25560380
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
田口 貞善 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (90086819)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松生 香里 東北大学, 医学系研究科, 助教 (60513570)
橋本 健志 立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70511608)
山内 潤一郎 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 准教授 (70552321)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 代謝特性 / 形態特性 / 運動 / 高所環境 / 低温 / 低酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新しい環境変化に対しては、生体はその代謝特性を劇的に変化させ、生理的な適応反応を促し、新たな身体機能を完成させる。本研究では、生体の生理的適応反応を惹起し得る低温や低酸素環境などの外的環境を材料とし、その環境が代謝特性へ及ぼす詳細なメカニズムを、特に褐色脂肪細胞の活性化に焦点を当てて解析し、その適応反応を通して生体レベルでの脂質代謝亢進を誘発する機構を解明することを目的とした。ヒトが本来持つ環境適応能力を最大限に生かし、過食・運動不足を導き出した常温・都市化による均一環境である現代社会を見直し、メタボリック症候群(肥満)や糖尿病などの生活習慣病の予防・改善法の新たなエネルギー代謝改善法を探索していくことが狙いである。
骨格筋培養細胞を低酸素環境下で培養し、代謝特性や形態特性を観察した。低酸素環境は、培地中のグルコースの利用を変化させ、細胞の増殖や分化に影響を及ぼす可能性が示唆される。３％の低酸素曝露により、骨格筋細胞の分化が弱まった。これには、筋分化に関連するタンパク質発現の低下が関与することが示唆された。また、筋管も低酸素曝露によって細くなった。少ない酸素を効率よく利用するべく形態的適用を細胞が示したと示唆された。
一方、代謝では、脂質代謝のキータンパク質であるカルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ 1 には変化が認められなかったが、ミトコンドリア脱共役タンパク質３は、低酸素環境で増加する傾向がみられた。低酸素環境に対する代謝の適応が示唆された。
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