アルツハイマー病態時の運動時血圧応答異常の機序とインスリンの新規生理作用の解明
| Project/Area Number |
20H04083
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
|
|---|
| Research Institution | Chubu University |
|---|
Principal Investigator |
堀田 典生 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (60548577)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
|
| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
|
|---|
| Keywords | アルツハイマー病 / インスリン抵抗性 / 運動時循環調節 / 運動昇圧反射 / セントラルコマンド / 筋機械受容器反射 / 筋代謝受容器反射 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
我が国の持続可能な超高齢社会の構築のために，アルツハイマー病 (AD) の増加は，解決すべき課題の一つである．身体運動は，ADの病態の一つである脳内 (中枢) インスリン抵抗性だけでなく，認知機能も改善することが示唆されている．安全で効果的な運動処方を実現するためには，ADが運動時における循環応答へ及ぼす影響を考慮すべきであるが，未だ不明である．
本研究では，神経毒ストレプトゾトシンの脳室内投与によって惹起される中枢インスリン抵抗性を呈するADモデルラットを用いて，ADの病態が，運動昇圧応答に及ぼす影響を世界で初めて明らかにし，血圧応答異常の機序解明をする．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
我が国の持続可能な超高齢社会の構築のために，アルツハイマー病 (AD) の増加は，解決すべき課題の一つである．しかしながら，ADの根治療法は未だ確立されておらず，罹患者は増加の一途を辿っている．身体運動は，ADの病態の一つである脳内 (中枢) インスリン抵抗性だけでなく，認知機能も改善することが示唆されている．安全で効果的な運動処方を実現するためには，ADが運動時における循環応答 (特に血圧応答) へ及ぼす影響を考慮すべきであるが，未だ不明である．本研究では，中枢インスリン抵抗性を呈するADモデルラットを用いて，ADの病態が，運動昇圧応答に及ぼす影響を検討することを目的としている．
Sprague-Dawleyラットの第三脳室内に，神経毒ストレプトゾトシン (STZ) を注入し，8週飼育することで，脳内インスリン抵抗性ADモデルラット (STZラット) を作成した．一定の強さで受動的に下腿三頭筋をストレッチさせることで，運動時の機械刺激を模擬した．また，代謝受容器のアゴニストであるカプサイシンを投与することで，運動時の代謝刺激を模擬した．無麻酔・除脳下において，機械ならびに代謝刺激に対する反射性の心拍，血圧応答を測定し，STZラットと対照ラットにて比較した．
ストレッチに対する応答では，心拍応答には有意差が認められなかったが，平均血圧応答はSTZラットの方が低い傾向(P=0.078)が認められた．カプサイシンに対する応答には心拍・平均血圧応答において2群間の有意差は認められなかった．
これらの結果から，ADの病態は筋機械受容器反射を減弱させる可能性が示唆された(PI, UT Southwestern Medical Center, Masaki Mizuno)．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
腎臓交感神経活動の測定ができていないため，また，第四脳室にインスリン注入をした影響を検討できていないためおおむね順調とした．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今回，アルツハイマー病(AD)の状態では，予想に反して運動昇圧応答が減弱したため，一過性の脳内インスリン抵抗性によっても運動昇圧応答が同じように変化するのかを確認する．そこで，Sprague-Dawleyラットの延髄孤束核に，インスリン受容体拮抗薬を注入することで一過性にインスリン抵抗性にし，その前後にて，運動昇圧応答を比較・検討していく．
|
Report
(1 results)
Research Products
(11 results)
-
-
-
[Journal Article] Insulin resistance is associated with an exaggerated blood pressure response to ischemic rhythmic handgrip exercise in nondiabetic older adults.2020
Author(s)
Hotta N, Hori A, Okamura Y, Baba R, Watanabe H, Sugawara J, Vongpatanasin W, Wang J, Kim HK, Ishizawa R, Iwamoto GA, Mitchell JH, Smith SA, Mizuno M.
-
Journal Title
J Appl Physiol
Volume: 129(1)
Pages: 144-151
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Insulin resistance is an independent factor to determine an exaggerated pressor response to ischemic rhythmic handgrip in non-diabetic older adults.2020
Author(s)
Norio Hotta, Amane Hori, Yukiko Okamura, Reizo Baba, Hidehiro Watanabe, Jun Sugawara, Han-Kyul Kim, Rie Ishizawa, Gary A. Iwamoto, Wanpen Vongpatanasin, Jere H. Mitchell, Scott A. Smith, and Masaki Mizuno.
Organizer
Experimental Biology
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
[Presentation] Insulin sensitizes the response to capsaicin in small dorsal root ganglion neurons and thin fiber muscle afferents.2020
Author(s)
Amane Hori, Norio Hotta, Kimiaki Katanosaka, Kazue Mizumura, Jun Sato, Rie Ishizawa, Han-Kyul Kim, Gary A. Iwamoto, Scott A. Smith, Jere H. Mitchell, Wanpen Vongpatanasin, Masaki Mizuno.
Organizer
The American Physiological Society’s Integrative Physiology of Exercise 2020
Related Report
Int'l Joint Research
-
