糖尿病性微小血管症に対する慢性炎症とマクロファージを制御する物理療法の治療戦略
| Project/Area Number |
18H03130
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
藤野 英己 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (20278998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 浩代 名古屋女子大学, 健康科学部, 准教授 (50333183)
石原 昭彦 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (90184548)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
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| Keywords | 微小血管症 / 糖尿病 / 骨格筋 / 超音波 / 単球 / マクロファージ / 細胞外小胞 / 神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病性微小血管症における毛細血管の慢性炎症に関連するマクロファージの極性の関与を解明し、超音波照射によるマクロファージ制御について検証をすることが目的である。
培養骨格筋細胞を分化させた筋管(myotube)に対し、超音波照射を実施して培養上清を回収した。回収した上清を超遠心分離法で分離し細胞外小胞を抽出した。本抽出物はフローサイトメトリーによりCD63陽性の細胞外小胞であることを確認した。また、ナノトラッキング解析により超音波照射による細胞外小胞の放出量は非照射に比較して2.6倍になった。次に骨髄幹細胞抽出細胞を分化したマクロファージにリポポリサッカライドによる炎症を誘導し、細胞外小胞を添加した結果、TNF-α、IL-6等の炎症反応を減弱させた。これらの結果から骨格筋への超音波照射で誘導される細胞外小胞は炎症作用のあるマクロファージの作用を減衰させることが明らかになった。次に糖尿病モデル動物に対して下肢骨格筋への超音波照射を実施して検討した。共焦点レーザー法により骨格筋の微小血管三次元構造を観察すると糖尿病により微小血管の退行が観察され、糖尿病性微小血管症を発症していることが明らかとなった。一方、超音波照射により血糖値の影響などの全身的な効果は得られなかった。また、血中のLy6C陽性単球の割合は超音波照射により低下傾向を示していることが観察されたが、再現性を含めて検討をする必要性があると考えられ、今後、検証を重ねていく計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
未知の分野で測定が困難な方法も取り入れて実験を実施しているために、測定方法を確立するのに時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養細胞を使用した基礎的な実験から目的にとする効果が得られている。生体に応用して糖尿病の合併症を予防するための方法を検証するために動物を使用した実用的な研究を中心に実施する計画である。下肢組織の微小炎症や毛細血管退行に対する超音波照射による治療効果の検証し、マクロファージと微小血管のクロストークの検証を実施する計画である。高脂肪食誘導性の糖尿病モデル動物に対する下肢骨格筋への超音波照射の効果も検証を進める計画である。
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Report
(2 results)
Research Products
(62 results)
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[Journal Article] Preventive effects of low-intensity exercise on cancer cachexia-induced muscle atrophy2019
Author(s)
Tanaka M, Sugimoto K, Fujimoto T, Xie K, Takahashi T, Akasaka H, Kurinami H, Yasunobe Y, Matsumoto T, Fujino H, Rakugi H
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Journal Title
The FASEB Journal
Volume: 27
Pages: 7852-7862
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Inhibitory Effects of Short-Chain Fatty Acids and ω-3 Polyunsaturated Fatty Acids on Profibrotic Factors in Dermal Fibroblasts2019
Author(s)
Maeshige N, Torii K, Tabuchi H, Imai M, Koga Y, Uemura M, Aoyama-Ishikawa M, Miyoshi M, Fujino H, Terashi H, Usami M
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Journal Title
NAID
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[Presentation] Effects of Transcutaneous Application of Carbon Dioxide on diabetic muscle atrophy2018
Author(s)
Kondo H, Tani T, Naito K, Niimi Y, Nakane M, Sugiyama Y, Okayasu K, Takemoto H, Matsumoto T, Takuwa M, Hirabayashi T Ikeji T, Ono K, Fujino H
Organizer
Experimental Biology (San Diego)
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