睡眠の「質」の低下による代謝、認知領域への影響に関する基礎的検討
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22K10496
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
角谷 学 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (90755109)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古江 秀昌 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (20304884)
西海 信 神戸女学院大学, 人間科学部, 准教授 (20514706)
崔 翼龍 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (60312229)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 睡眠の質 / 代謝 / 摂食ホルモン / エネルギー代謝 / 認知機能 |
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| Outline of Research at the Start |
短時間睡眠及び複合睡眠障害モデルを作成する。血液、視床下部、胃、褐色脂肪組織、白色脂肪組織を採取し、血中レプチン、総グレリン、活性型グレリンなどの摂食関連ホルモンの血中動態、摂食中枢である視床下部弓状核でのレプチン受容体シグナルの関与を検討する。さらに細胞外記録法を用い、population spike (PS), amplitude, latency 及びfield excitatory postsynaptic potential (fEPSP）を評価する。また血漿中代謝産物をLCMS及びGCMSを用いたメタボローム解析で網羅的に検討し、テレメトリー自動計測システムを用いて自律神経機能を測定、PET検査も同時に実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
睡眠障害モデルにおける摂食ホルモンの動態を検討した。その結果、血中レプチン濃度は有意に複合睡眠障害モデルで上昇し、白色脂肪組織における発現量も1日を通して常に増加していた。またグレリンの活性化に必須の脂肪酸であるオクタン酸の血中濃度は複合睡眠障害モデルでは増加し、胃におけるグレリン脂肪酸転移酵素は有意に低下(p=0.03)し、血中の活性型グレリン濃度は低下傾向であった。
一方、エネルギー代謝の観点から褐色脂肪組織の活性を反映するUCP-1 mRNAの発現量の違いを検討した。その結果、複合睡眠障害モデルでは短時間睡眠モデルに比べ有意に低下しており、この現象は特に活動時間帯である夜間に顕著であった。これらの結果から、睡眠の質の低下は特に褐色脂肪組織におけるエネルギー代謝障害と関連すると考えられた。この関係の機序として、褐色脂肪組織における交感神経支配域を反映するtyrosine hydroxylaseの発現量を検討したところ、複合睡眠障害障害モデルではUCP-1と同様に有意に低下していた)。しかし、背内側核における神経細胞のc-fos発現は複合睡眠障害モデルで増強しており、交感神経などに関連する可能性がある視床下部の神経活動の活性化はむしろ亢進していると予想された。以上の結果から、同程度の睡眠欠乏でも睡眠の質低下は、全身の交感神経系の活性化が惹起されているにもかかわらず、褐色脂肪組織においてその作用が低下し、エネルギー代謝が障害される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
睡眠の質と時間の違いが、摂食ホルモン動態や褐色脂肪組織におけるエネルギー産生において差が生じる可能性が見出され、睡眠の「質」の低下が代謝機能へ直接影響する可能性が想定される結果を得ているため
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの結果に対し、自律神経機能の関与の程度を検討するとともに、褐色脂肪組織にエネルギー産生の経路に関与する中枢神経におけるcfos発現を検討し、標的部位を詳細に検証する
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
