疲労の慢性化機序の解明およびその臨界期の同定と抗疲労・健康戦略の創出

• 研究課題/領域番号: 17H02172
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 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)
• 研究分担者: 鈴木 治和 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (80333293)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 恒常性 / 慢性疲労 / ストレス / トランスクリプトーム / PET / 生体恒常性 / 疲労 / ストレスマネジメント / 自律神経機能 / 炎症性サイトカイン / 体温調節 / 睡眠調節機構

研究成果の概要

本研究では、生体内の恒常性維持機構の機能異常を誘導し、日常の疲労蓄積から徐々に慢性化していくユニークな慢性疲労モデルを用いて、疲労の慢性化機序や抗疲労介入法の創出を試みた。疲労の慢性化を伴う睡眠・体温調節機能の変化を検討した研究では、負荷初期にはこれらの恒常性維持機能が適応反応を示すが、負荷後期において機能異常に陥ることを明らかにした。また、疲労負荷によって血中の酸化ストレス度や炎症性サイトカインが上昇すること、自己免疫疾患に関わる遺伝子群の発現が活発になることも明らかにした。一方、漢方製剤の投与によって体温上昇や自発行動量の低下が改善されることも明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

疲労は日常的に誰もが経験する主観的な感覚で、通常は生体内の恒常性維持機構の活性化によって適切な休息や睡眠をとることで解消される。一方では、恒常性維持機構の機能異常は疲労の慢性化を引き起こすと考えられ、その慢性化の持続または更なる悪化は慢性疲労症候群などの疾患に進行していくと考えられる。本研究による、疲労の慢性化を伴う睡眠・体温調節などの恒常性維持機能の動態変化は不可逆的な病的な疲労困憊を事前に予測し、疾患の発症を事前に防ぐ先制医療戦略に繋がる。また慢性疲労によって引き起こされる炎症性サイトカインや自己免疫関連遺伝子群の上昇は慢性疲労を克服する介入法の確立につなげることができる。

研究成果

• [雑誌論文] Practical Synthesis of [18F]Pitavastatin and Evaluation of Hepatobiliary Transport Activity in Rats by Positron Emission Tomography (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka T, Uetake Y, Kaneko K, Niwa T, Ochiai H, Irie S, SuezakiY, Otsuka N, Hayashinaka E, Wada Y, Cui YL, Maeda K, Kusuhara H, Sugiyama Y, Hosoya T, and Watanabe Y
  • 雑誌名: Mol. Pharmaceutics 巻: in press 号: 6 ページ: 1884-1898
  • DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.9b01284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homeostatic disturbance of thermoregulatory functions in rats with chronic fatigue (2020)
  • 著者名/発表者名: Li D, Hu D, Shigeta M, Ochi Y. Watanabe Y, Li F, Cui YL
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: in press ページ: 45-50
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.04.005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Pain matrix shift in the rat brain following persistent colonic inflammation revealed by voxel-based statistical analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: Huang T, Okauchi, T, Hu D, Shigeta M, Wu Y, Wada Y, Hayashinaka E, Wang S, Kogure Y, Noguchi K, Watanabe Y, Dai Y, Cui YL
  • 雑誌名: Molecular Pain 巻: 15 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1177/1744806919891327
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A voxel-based analysis of neurobiological mechanisms in placebo analgesia in rats. (2018)
  • 著者名/発表者名: Zeng Y, Hu D, Yang W, Hayashinaka E, Wada Y, Watanabe Y, Zeng Q. Cui YL
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: 178 ページ: 602-612
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2018.06.009
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A clinical quantitative evaluation of hepatobiliary transport of [11C]Dehydropravastatin in humans using positron emission tomography (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, K., Tanaka, M., Ishii, A., Katayama, Y., Nakaoka, T., Irie, S., Kawahata, H., Yamanaga, T., Wada, Y., Miyake, T., Toshimoto, K., Maeda, K., Cui, Y.L., Enomoto, M., Kawamura, E., Kawada, N., Kawabe, J., Shiomi, S., Kusuhara, H., Sugiyama Y. and Watanabe Y.
  • 雑誌名: Drug Metabolism and Disposition 巻: 46 号: 5 ページ: 719-728
  • DOI: 10.1124/dmd.118.080408
  • 査読あり
• [雑誌論文] 疲労の慢性化と恒常性の破綻 (2017)
  • 著者名/発表者名: 崔翼龍
  • 雑誌名: 日本疲労学会誌 巻: １２（２） ページ: 26-31
  • 査読あり
• [学会発表] 疲労動物モデルに対する電解水素水の疲労軽減効果研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 胡迪、李丹溪、重田美香、岡内隆、橘孝士、樺山繁、大崎雄介、渡辺恭良、崔翼龍
  • 学会等名: 第15回日本疲労学会総会・学術集会
• [学会発表] 慢性疲労動物を用いた疲労の慢性化機序の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 胡迪、李丹渓、重田美香、岡内隆、渡辺恭良、崔翼龍
  • 学会等名: 第14回日本疲労学会総会・学術集会
• [学会発表] Functinal change of the thermoregulatory system during chronic fatigue formation in rats (2018)
  • 著者名/発表者名: 李丹渓、胡迪、重田美香、岡内隆、渡辺恭良、崔翼龍
  • 学会等名: 第14回日本疲労学会総会・学術集会
• [学会発表] 新しい慢性疲労モデルの確立および慢性化形成に関わる血中ホルモンの動態変化の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 胡迪、李丹渓、重田美香、岡内隆、渡辺恭良、崔翼龍
  • 学会等名: 第1３回日本疲労学会総会
• [学会発表] Functional change of the thermoregulatory system during chronic fatigue formation in rats (2017)
  • 著者名/発表者名: 李丹渓、胡迪、重田美香、岡内隆、李峰、渡辺恭良、崔翼龍
  • 学会等名: 第1３回日本疲労学会総会
• [図書] ストレス・疲労のセンシングとその評価技術 (2019)
  • 著者名/発表者名: 崔翼龍
  • 出版者: 技術情報協会