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脂肪由来間葉系幹細胞のステムセルエイジングに対する運動効果

研究課題

研究課題/領域番号 18K17874
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関同志社大学

研究代表者

加藤 久詞  同志社大学, 研究開発推進機構, 特別研究員 (30780275)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード脂肪由来幹細胞 / ステムセルエイジング / 運動 / メラトニン / 肥満 / 抗酸化能 / 脂肪由来間葉系幹細胞 / 皮下脂肪組織 / 内臓脂肪組織 / 活性酸素種 / 脂肪細胞 / 老化 / 運動トレーニング
研究成果の概要

本研究は,抗酸化酵素の働きを高める運動および抗酸化作用を有するメラトニンが,脂肪由来幹細胞(ADSC)の加齢による特性の変化に及ぼす影響を検討した。Wistarラットを通常食摂取群と高脂肪食摂取群に分け,20ヶ月齢まで飼育した後に,8週間の自発運動およびメラトニン投与を実施した。介入後,単離したADSCの脂肪細胞への分化能の検証とRNA-seqによる網羅的解析を実施した。その結果,運動およびメラトニンは①加齢によるADSCの脂肪細胞への分化能の低下を改善すること,②加齢や肥満によって増加した炎症性サイトカインや細胞外マトリックス,細胞骨格の関連因子の発現量を減少させることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢に伴う組織幹細胞の機能変化は,ステムセルエイジングと呼ばれ,全身で起こる加齢変化の特性の中でも本質的なものと認識されつつあり,その原因のひとつに過剰な活性酸素種の発生が考えられている。抗酸化酵素の働きを高める運動および強力な抗酸化作用を有するメラトニンが,脂肪由来幹細胞(ADSC)のステムセルエイジングを改善する可能性を示した本研究の知見は,組織幹細胞,とりわけADSCの制御機構の解明にひとつのヒントを与えるとともに,関連学術領域を前進させるものである。さらに超高齢社会に突入し,健康長寿実現を目指す我が国において,新しい運動効果を提供できた点に社会的な意義がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of Genoa/University of Bari/Vrije Universiteit Amsterdam(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Metabolomic Profiles in Adipocytes Differentiated from Adipose-Derived Stem Cells Following Exercise Training or High-Fat Diet2021

    • 著者名/発表者名
      Osawa Seita、Kato Hisashi、Maeda Yuki、Takakura Hisashi、Ogasawara Junetsu、Izawa Tetsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 2 ページ: 966-966

    • DOI

      10.3390/ijms22020966

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Homeobox A5 and C10 genes modulate adaptation of brown adipose tissue during exercise training in juvenile rats2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Hisashi、Ario Takuto、Kishida Toshiaki、Tadano Manami、Osawa Seita、Maeda Yuki、Takakura Hisashi、Izawa Tetsuya
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 106 号: 2 ページ: 463-474

    • DOI

      10.1113/ep089114

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of physical activity and melatonin on brain‐derived neurotrophic factor and cytokine expression in the cerebellum of high‐fat diet‐fed rats2020

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Ai、Kato Hisashi、Takakura Hisashi、Osawa Seita、Maeda Yuki、Izawa Tetsuya
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: 40 号: 3 ページ: 291-296

    • DOI

      10.1002/npr2.12125

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exercise Training-Enhanced Lipolytic Potency to Catecholamine Depends on the Time of the Day2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Hisashi、Ogasawara Junetsu、Takakura Hisashi、Shirato Ken、Sakurai Takuya、Kizaki Takako、Izawa Tetsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 18 ページ: 6920-6920

    • DOI

      10.3390/ijms21186920

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of a 9-week exercise training regimen on expression of developmental genes related to growth-dependent fat expansion in juvenile rats2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Hisashi、Shibahara Takuya、Rahman Nazibur、Takakura Hisashi、Ohira Yoshinobu、Izawa Tetsuya
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 6 号: 19 ページ: e13880-e13880

    • DOI

      10.14814/phy2.13880

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exercise ameliorates high-fat diet-induced impairment of differentiation of adipose-derived stem cells into neuron-like cells in rats2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Hisashi、Minamizato Hidemasa、Ohno Hideki、Ohira Yoshinobu、Izawa Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: 234 号: 2 ページ: 1452-1460

    • DOI

      10.1002/jcp.26957

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The effects of exercise training on differential ability of adipose-derived stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Kato, Tetsuya Izawa
    • 学会等名
      Tthe 98th Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自発運動とメラトニン投与の併用がラットの白色および褐色脂肪組織に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      加藤久詞,大澤晴太,只野愛実,前田優希,井澤鉄也
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ラット脂肪由来幹細胞の脂肪細胞への分化に及ぼすL-leucineの影響: 高脂肪食摂取および運動トレーニングの影響2020

    • 著者名/発表者名
      大澤晴大,加藤久詞,前田優希,只野愛実,井澤鉄也
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪細胞のベージュ化に伴う遺伝子発現変化の包括的解析2020

    • 著者名/発表者名
      櫻井拓也,白土 健,加藤久詞,石橋義永,井澤鉄也,芳賀脩光,大野秀樹,木崎節子.
    • 学会等名
      第90回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of exercise training on neurogenesis of adipose-derived stem cells isolated from fat-depot in high-fat diet-fed rats.2019

    • 著者名/発表者名
      Kato H., Osawa S., Imai K., Takakura H., Ohira Y., Izawa T.
    • 学会等名
      Cell Symposia: Exercise Metabolism Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of inhibition of reactive oxygen species on the properties of rat soleus muscle during hindlimb suspension.2019

    • 著者名/発表者名
      Ohira Y., Ozaki Y., Kato H., Izawa T.
    • 学会等名
      40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology and Space Life Science and Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of 9-week exercise training regimen on expression of developmental genes in adipose-derived stem cells of rats.2019

    • 著者名/発表者名
      Osawa S., Kato H., Maeda Y., Takakura H., Ohira Y., Izawa T.
    • 学会等名
      40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology and Space Life Science and Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脂肪由来間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化能に及ぼす微小重力および運動の影響.2019

    • 著者名/発表者名
      加藤久詞, 前田優希, 大澤晴大, 大平充宣, 井澤鉄也.
    • 学会等名
      第65回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動トレーニングに伴う体重・体脂肪量調節に及ぼすメラトニンの影響2019

    • 著者名/発表者名
      加藤久詞,大澤晴大,只野愛実,前田優希,高倉久志,井澤鉄也.
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂肪由来間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化に及ぼすアミノ酸の影響は高脂肪食摂取と運動トレーニングで異なるか?2019

    • 著者名/発表者名
      大澤晴太,加藤久詞,前田優希,只野愛実,井澤鉄也.
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂肪由来間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化能に及ぼす運動トレーニングおよび微小重力の影響2019

    • 著者名/発表者名
      前田優希,加藤久詞,大澤晴太,只野優希,高倉久志,井澤鉄也.
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂肪由来間葉系幹細胞の神経様細胞への分化能に及ぼす高脂肪食摂取および運動トレーニングの影響2018

    • 著者名/発表者名
      加藤久詞,今井一貴,大澤晴太,高倉久志,大平充宣,井澤鉄也
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 代謝プロファイル運動トレーニングならびに高脂肪食摂取が脂肪組織由来幹細胞(ADSC)の代謝プロファイルに及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      井澤鉄也,加藤久詞,大澤晴太,今井一貴,高倉久志,大平充宣
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of endurance exercise training on neurogenesis of adipose-derived stem cells, isolated from fat-depot in Wistar rats2018

    • 著者名/発表者名
      Kato H., Ohira Y., Izawa T
    • 学会等名
      ISGP/ESA Life Sciences Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 同志社大学スポーツ健康科学部スポーツ生化学研究室ホームページ

    • URL

      https://izawalab.wixsite.com/izawalab

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 同志社大学スポーツ健康科学部 スポーツ生化学研究室ホームページ

    • URL

      https://izawalab.wixsite.com/izawalab

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 同志社大学スポーツ健康科学部ホームページ 新着ニュース

    • URL

      https://sports.doshisha.ac.jp/news/2018/0913/news-detail-196.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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