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2019 Fiscal Year Annual Research Report

骨格筋および末梢循環における力学的負荷の重要性の解明

Publicly Offered Research

Project Area"LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE"
Project/Area Number 18H04993
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

冨田 拓郎 (沼賀拓郎)  信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (60705060)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords運動 / 末梢循環調節
Outline of Annual Research Achievements

運動が有する健康の増進効果は広く認められ、その分子機構解明を通して、多くの疾患の予防および予後改善のための医療応用が求められている。しかしながら、運動の持つ健康増進効果の分子機構は未だ明らかにされていない。人体は、宇宙環境においては、重力の減少により、人体機能の変化が多く観察されている。最も大きな変化は、重力の喪失による筋組織(心臓・骨格筋)の萎縮である。この変化は、地上において、寝たきりの患者においても見られる変化であり、寝たきり患者においては、通常生活を送っている同疾患の患者に比べて、予後が不良であることが明らかにされている。すなわち、人体は日々の生活においても、地球の重力に対して抵抗し、それが筋組織恒常性の維持に関わることが強く示唆されている。本研究では、これら機械的シグナルを細胞内シグナルに変容させるシグナルトランスデューサとして非選択的カチオンチャネルTRPC3, TRPC6に着目し、これらチャネル分子が筋組織の恒常性に資する生理的意義の解明を行った。その結果、心筋をモデルとした萎縮機構において、TRPC3と活性酸素種産生酵素Nox2との機能連関が重要な役割を果たしていることを明らかにした。さらに、心筋に対して萎縮を惹起するストレスとなる飢餓ストレスや、抗がん剤による化学毒性は心筋細胞からのATPの遊離を惹起し、この細胞外ATPがP2Y2受容体を活性化することでTRPC3-Nox2経路を活性化することを明らかにした。また筋組織において重要な末梢血管網において、TRPC6チャネルは血管の機械的恒常性に資する平滑筋の細胞増殖・分化のバランスを制御する重要な役割を有することを明らかにした。以上から、TRPC3,TRPC6は筋細胞自体および末梢循環を制御することで、筋組織の恒常性維持に重要な役割を果たしていることを明らかにした。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] NIEHS/NIH(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NIEHS/NIH
  • [Int'l Joint Research] Mahidol University,(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Mahidol University,
  • [Int'l Joint Research] University Malaysia Sabah(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      University Malaysia Sabah
  • [Journal Article] TRPC Channels in Cardiac Plasticity2020

    • Author(s)
      Numaga-Tomita Takuro、Nishida Motohiro
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 9 Pages: 454~454

    • DOI

      doi: 10.3390/cells9020454

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TRPC3-Nox2 axis mediates nutritional deficiency-induced cardiomyocyte atrophy2019

    • Author(s)
      Sudi Suhaini Binti、Tanaka Tomohiro、Oda Sayaka、Nishiyama Kazuhiro、Nishimura Akiyuki、Sunggip Caroline、Mangmool Supachoke、Numaga-Tomita Takuro、Nishida Motohiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 9785

    • DOI

      doi:10.1038/s41598-019-46252-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TRPC6 regulates phenotypic switching of vascular smooth muscle cells through plasma membrane potential‐dependent coupling with PTEN2019

    • Author(s)
      Numaga‐Tomita Takuro、Shimauchi Tsukasa、Oda Sayaka、Tanaka Tomohiro、Nishiyama Kazuhiro、Nishimura Akiyuki、Birnbaumer Lutz、Mori Yasuo、Nishida Motohiro
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 33 Pages: 9785~9796

    • DOI

      doi:10.1096/fj.201802811R

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TRPC channels in exercise-mimetic therapy2019

    • Author(s)
      Takuro Numaga-Tomita, Sayaka Oda, Kazuhiro Nishiyama, Tomohiro Tanaka, Akiyuki Nishimura, and Motohiro Nishida
    • Journal Title

      Pflugers Archive

      Volume: 471 Pages: 507-517

    • DOI

      doi: 10.1007/s00424-018-2211-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Analysis of the molecular mechanism underlying ER Ca2+ sensor STIM1-dependent suppression of CaV1.2 channel activity2020

    • Author(s)
      Takuro Numaga-Tomita, Hiroki Takahashi, Mitsuhiko Yamada
    • Organizer
      第97回日本生理学会大会
  • [Presentation] 小胞体CaセンサーSTIM1によるCav1.2チャネル制御機構の解明2019

    • Author(s)
      冨田拓郎、高橋弘穀、山田充彦
    • Organizer
      中部日本生理学会
  • [Presentation] 血管平滑筋の表現型スイッチにおけるTRPC6チャネルの重要性の解明2019

    • Author(s)
      冨田拓郎、西田基宏
    • Organizer
      日本循環薬理学会
  • [Presentation] Importance of TRPC3-Nox2 Coupling in Cardiac Stiffness2019

    • Author(s)
      "Numaga-Tomita T, Shimauchi T, Kitajima N, Nishimura A, Nishida M"
    • Organizer
      "8th International Workshop Cardiac Mechano-Electric Coupling and Arrhythmias"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 血管平滑筋の表現型スイッチにおけるTRPC6チャネルの重要性の解明2019

    • Author(s)
      Takuro Numaga-Tomita, Akiyuki Nishimura, Motohiro Nishida
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
  • [Presentation] Physiological and pathophysiological significance of TRPC3-Nox2 coupling in the heart2019

    • Author(s)
      Takuro Numaga-Tomita, Tsukasa Shimauchi, Naoyuki Kitajma, Akiyuki Nishimura, Motohiro Nishid
    • Organizer
      9th FAOPS congress
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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