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コエンザイムQ10投与による運動野の可塑性変化を介した老齢期の運動学習向上

研究課題

研究課題/領域番号 19K11407
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

研究代表者

井上 律子  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (20583826)

研究分担者 柳井 修一  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60469070)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード老化 / 皮質運動野 / 神経可塑性 / 運動 / コエンザイムQ10 / ユビキノン / 運動野 / 運動機能 / コエンザイムQ10 / 加齢 / 運動学習
研究開始時の研究の概要

運動機能は加齢に伴って低下する。その原因のひとつは運動に関わる脳(皮質運動野)の加齢変化に伴う運動学習の低下であり、高齢者のリハビリを難しくすると考えられる。本研究では、老齢動物の運動野における可塑性と運動学習低下の関係を調べ、ミトコンドリア補酵素であるコエンザイムQ10投与により老齢期の運動学習低下を改善する方法を探索する。その成果を高齢者のリハビリ法や運動機能低下の予防法に役立てていく。

研究成果の概要

ミトコンドリア補酵素コエンザイムQ10(CoQ10)は加齢に伴い減少することが知られている。本研究では、自然に老化した中年C57BL/6NマウスにCoQ10添加水を飲用させると運動機能の一部や脳ミトコンドリア機能が改善することに着目し、運動に関わる脳領域の一つである皮質運動野における神経活動の加齢変化およびCoQ10投与による神経活動の改善に至るメカニズムの一端を明らかにした。神経可塑性の加齢に伴う性質変化に介入することで、加齢に伴う運動機能や運動学習の低下を改善できる可能性がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動機能や運動学習は加齢に伴って低下する。その原因の一つとして、運動に関わる脳領域の一つである皮質運動野の加齢変化が考えられる。この加齢における運動と中枢神経系の関係は、高齢者のリハビリテーションを困難にする要因の一つと推測されるが、筋骨格系の研究と比べると十分に検討されていない。
老化動物を用いた本研究の成果から、脳ミトコンドリア機能改善により運動機能や運動学習の加齢に伴う低下が改善または緩和できる可能性が示された。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Coenzyme Q10 supplementation improves the motor function of middle-aged mice by restoring the neuronal activity of the motor cortex2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue Ritsuko、Miura Masami、Yanai Shuichi、Nishimune Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 4323-4323

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31510-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Age-related decline in motor function in middle-aged mice is ameliorated by coenzyme Q10 supplementation-mediated improvement of neuronal activities.2023

    • 著者名/発表者名
      Ritsuko Inoue, Masami Miura, Shuichi Yanai, Hiroshi Nishimune.
    • 学会等名
      IAGG Asia/Oceania Regional Congress 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coenzyme Q10 supplementation improves age-related reduction of fEPSP in the motor cortex of middle-aged mice.2023

    • 著者名/発表者名
      井上律子、三浦正巳、柳井修一、西宗裕史
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Coenzyme Q10 supplementations improve age-related decline of neuronal activities in the mouse motor cortex.2022

    • 著者名/発表者名
      Ritsuko Inoue, Hiroshi Nishimune
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Exogenous coenzyme Q10 improves age-related decline of neurophysiological activities in the mouse motor cortex.2022

    • 著者名/発表者名
      Ritsuko INOUE, Masami MIURA, Hiroshi NISHIMUNE.
    • 学会等名
      第45回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 加齢に伴うマウス運動機能低下と水溶化CoQ10補充による改善メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      井上律子、三浦正巳、柳井修一、西宗裕史
    • 学会等名
      第19回日本コエンザイムQ協会研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 加齢に伴う運動機能低下の改善・予防と水溶化コエンザイムQ102022

    • 著者名/発表者名
      井上律子
    • 学会等名
      第20回日本機能性食品医用学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recovery of age-related decline of motor function and motor cortex activity by coenzyme Q10 supplementation.2021

    • 著者名/発表者名
      R Inoue, S Yanai & H Nishimune.
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会 / CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 行動異常に関わる線条体コンパートメントの神経活動2020

    • 著者名/発表者名
      三浦正巳、井上律子
    • 学会等名
      生理研研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 加齢に伴う皮質・運動機能低下に対するCoQ10投与の効果2020

    • 著者名/発表者名
      井上律子、柳井修一、三浦正巳
    • 学会等名
      日本コエンザイムQ協会研究会第17回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 加齢に伴う皮質運動野の神経活動低下とコエンザイムQ10投与による改善2019

    • 著者名/発表者名
      井上律子、三浦正巳
    • 学会等名
      第42回日本基礎老化学会大会 シンポジウム:機能性食品による老化制御戦略
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス皮質運動野の加齢変化と水溶化コエンザイムQ10による介入の効果2019

    • 著者名/発表者名
      井上律子、柳井修一、三浦正巳
    • 学会等名
      第17回日本機能性食品医用学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 東京都健康長寿医療センター研究所・老化脳神経科学研究チーム・老化神経生物学

    • URL

      https://www.tmghig.jp/research/team/roukanou-shinkeikagaku/roukashinkei/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東京都健康長寿医療センター公式チャネル・老化神経生物学研究室ビデオ

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=b3TBBaygeEY

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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