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運動トレーニングによる代謝恒常性に及ぼす視床下部の強化基盤

Research Project

Project/Area Number 18H03152
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

志内 哲也  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (70372729)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords運動習慣 / 視床下部 / サイトカイン / エネルギー代謝 / Exercise
Outline of Annual Research Achievements

視床下部は自律神経系や内分泌系を司り、生体内のエネルギーバランスを一定に保つためのセットポイントを規定する。視床下部のエネルギー代謝調節システムは、神経細胞レベルでの不可逆的な変化を伴う可能性がある。視床下部の神経幹細胞(hyNSC)は、神経新生に寄与する。それゆえ、視床下部ニューロンに入れ替わりは、生体内のエネルギーバランスのセットポイントに大きく影響する。そこで本研究では、運動によるhyNSCの増殖が視床下部によるエネルギー代謝調節システムを是正すると仮定し、そのメカニズムと生理学的意義の解明を目的とした。
今年度は、これまでに行ってきた実験の雌雄差を見ること、ならびに摂取する栄養により変化するかを確認するため、様々な条件で回転かごを用いた自発的な運動トレーニングを用マウスに行わせた。運動中および運動終了後のマウス内側視床下部(hNSC が存在する第三脳室と隣接する部分)を採取した。引き続き、解析を進めていき、すべての結果が出そろったところで論文として投稿する予定である。
また、運動トレーニングによる骨格筋の遺伝子発現の変化が、血中代謝産物レベルを変化させ、それらが脳へ直接的に影響を与えている可能性を見出した。この結果は、脳内サイトカインだけでなく、トレーニング筋からの脳への情報伝達である可能性を示唆しており、今後は脳内サイトカインだけでなく、末梢からの影響も視野に入れて解析を行う。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(21 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 5 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Short-term physical inactivity induces diacylglycerol accumulation and insulin resistance in muscle via lipin1 activation2021

    • Author(s)
      Kakehi Saori、Tamura Yoshifumi、Ikeda Shin-ichi、Kaga Naoko、Taka Hikari、Ueno Noriko、Shiuchi Tetsuya、Kubota Atsushi、Sakuraba Keishoku、Kawamori Ryuzo、Watada Hirotaka
    • Journal Title

      Am J Physiol Endocrinol Metab

      Volume: 321

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00254.2020

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Feeding Rhythm-Induced Hypothalamic Agouti-Related Protein Elevation via Glucocorticoids Leads to Insulin Resistance in Skeletal Muscle2021

    • Author(s)
      Shiuchi T, Otsuka A, Shimizu N, Chikahisa S, Sei H.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 10831-10831

    • DOI

      10.3390/ijms221910831

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pain sensitivity increases with sleep disturbance under predictable chronic mild stress in mice2021

    • Author(s)
      Dalanon J, Chikahisa S, Shiuchi T, Shimizu N, Chavan P, Suzuki Y, Okura K, Sei H, Matsuka Y
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 11 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-021-93560-7

    • NAID

      120007125049

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intracranial mast cells contribute to the control of social behavior in male mice2021

    • Author(s)
      Tanioka Daisuke、Chikahisa Sachiko、Shimizu Noriyuki、Shiuchi Tetsuya、Sakai Noriaki、Nishino Seiji、Sei Hiroyoshi
    • Journal Title

      Behav Brain Res.

      Volume: 403 Pages: 113143-113143

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2021.113143

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deletion of H-ferritin in macrophages alleviates obesity and diabetes induced by high-fat diet in mice2020

    • Author(s)
      Ikeda Yasumasa、Watanabe Hiroaki、Shiuchi Tetsuya、Hamano Hirofumi、Horinouchi Yuya、Imanishi Masaki、Goda Mitsuhiro、Zamami Yoshito、Takechi Kenshi、Izawa-Ishizawa Yuki、Miyamoto Licht、Ishizawa Keisuke、Aihara Ken-ichi、Tsuchiya Koichiro、Tamaki Toshiaki
    • Journal Title

      Diabetologia

      Volume: 63 Pages: 1588-1602

    • DOI

      10.1007/s00125-020-05153-0

    • NAID

      120007039998

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sleep profile during fasting in PPAR-alpha knockout mice2020

    • Author(s)
      Kondo Yoshitsugu、Chikahisa Sachiko、Shiuchi Tetsuya、Shimizu Noriyuki、Tanioka Daisuke、Uguisu Haruo、Sei Hiroyoshi
    • Journal Title

      Physiol Behav.

      Volume: 214 Pages: 112760-112760

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2019.112760

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dopamine stimulation of the septum enhances exercise efficiency during complicated treadmill running in mice.2019

    • Author(s)
      Shiuchi Tetsuya、Masuda Takuya, Shimizu Noriyuki, Chikahisa Sachiko, Sei Hiroyoshi.
    • Journal Title

      J Physiol Sci.

      Volume: 69 Pages: 1019-1028

    • DOI

      10.1007/s12576-019-00722-4

    • NAID

      40022094103

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of orexin in exercise-induced leptin sensitivity in the mediobasal hypothalamus of mice2019

    • Author(s)
      Shiuchi Tetsuya、Miyatake Yumiko、Otsuka Airi、Chikahisa Sachiko、Sakaue Hiroshi、Sei Hiroyoshi
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 514 Pages: 166-172

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.04.145

    • NAID

      120006881396

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sufficient intake of high-fat food attenuates stress-induced social avoidance behavior.2019

    • Author(s)
      Otsuka A, Shiuchi T, Chikahisa S, Shimizu N, Sei H.
    • Journal Title

      Life Sciences

      Volume: 219 Pages: 219-230

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2019.01.012

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of fear learning in PPARα knockout mice.2019

    • Author(s)
      Chikahisa S, Chida D, Shiuchi T, Harada S, Shimizu N, Otsuka A, Tanioka D, Sei H.
    • Journal Title

      Behavioural Brain Research

      Volume: 359 Pages: 664-670

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2018.09.020

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 運動による代謝変動と脳機能連関2021

    • Author(s)
      志内哲也
    • Organizer
      第29回 日本運動生理学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 臓器・機能連関からみる摂食行動と代謝制御2021

    • Author(s)
      志内哲也
    • Organizer
      第8回 日本時間栄養学会学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 摂食リズムによる視床下部を介した 臓器連関作用2020

    • Author(s)
      志内哲也
    • Organizer
      第7回 日本時間栄養学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 摂食リズムによる末梢―中枢連関作用と代謝生理学的適応2020

    • Author(s)
      志内哲也
    • Organizer
      第27回 日本時間生物学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 身体不活動にともなう骨格筋代謝の変化が高次脳機能に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      志内哲也
    • Organizer
      生理研研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Homeostatic coordination via alteration of hypothalamic energy sensor by feeding time2020

    • Author(s)
      Tetsuya Shiuchi
    • Organizer
      日本生理学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 摂食リズムによる臓器連関作用と代謝生理学的適応2019

    • Author(s)
      志内哲也
    • Organizer
      第58回日本栄養食糧学会近畿支部大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 妊娠期における摂食リズムの違いが仔における行動に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      志内哲也、清水敬之、大塚愛理、近久幸子、勢井宏義
    • Organizer
      第6回時間栄養科学研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] エネルギーコストを指標とした運動効率向上における脳内機構の解明2019

    • Author(s)
      志内哲也
    • Organizer
      第27回日本運動生理学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 複雑な運動中の運動効率に及ぼすドーパミン作用2019

    • Author(s)
      志内哲也、増田拓也、清水敬之、近久幸子、勢井宏義
    • Organizer
      体力医学会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス頭蓋内肥満細胞と社会行動の関連2019

    • Author(s)
      谷岡 大輔、近久 幸子、清水 紀之、志内 哲也、勢井 宏義
    • Organizer
      第71回日本生理学会中四国生理地方会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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