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ストレス性高血圧の発症と運動による予防・改善効果に関わる扁桃体STAT3の役割

研究課題

研究課題/領域番号 19K11449
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59020:スポーツ科学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

和気 秀文  順天堂大学, スポーツ健康科学部, 教授 (50274957)

研究分担者 グホ サビン  国際基督教大学, 教養学部, 准教授 (30453179)
山中 航  順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (40551479)
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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードストレス / 高血圧 / 扁桃体 / STAT3 / 運動トレーニング / 圧受容器反射 / siRNA / ウイルスベクター / 運動
研究開始時の研究の概要

精神的ストレスは高血圧発症リスクを高める。その対策として運動トレーニングが推奨されている。しかしストレスによる高血圧の発症や運動による予防効果の機序は不明である。申請者は慢性ストレスでは扁桃体の遺伝子発現パターンが変わること、しかし運動習慣によりその約8割が正常に改善されることを明らかにした。このうち転写因子STAT3遺伝子は神経性疾患と血圧調節に関与している可能性が示された。本研究ではストレスによる高血圧の発症と運動による予防効果において、扁桃体STAT3が関与するか否かについて明らかする。

研究成果の概要

精神的ストレスが慢性化すると高血圧発症リスクが高まる。一方ストレスに対する対策として運動トレーニングが推奨されており、高血圧発症の予防や改善に寄与する。本研究では、ストレス応答に関わる脳部位、扁桃体に着目し、これらの神経科学的機序について調べた。ラットに慢性的なストレスを与えると扁桃体中心核のSTAT3(細胞死の抑制に関与する因子)の発現が低下するが、運動はその反応を抑制すること、また遺伝子操作により、扁桃体中心核STAT3の発現量を低下させると血圧は上昇することがわかった。以上本研究により、ストレスや運動による血圧応答の機序には扁桃体中心核STAT3が関与していることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性的なストレスは高血圧のリスクファクターとして広く知られている。運動トレーニングによるその予防効果も然りである。しかしながら、これらを証明する生理学的機序やその分子基盤について示した研究は少ない。脳の中でも扁桃体はストレス応答に重要で、かつ血圧調節などの自律神経応答にも関与するが、高血圧の発症や運動トレーニングによる予防効果について、扁桃体に着目した研究はほとんど知られていない。本研究により、ストレスに強い脳づくりのための分子基盤を解明することができれば、高血圧症の予防・改善へ向けた新たな運動処方の開発と健康増進活動の推進に寄与するだけではなく、新薬開発にも繋がることが期待される。

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

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Functional connectivity in central nucleus of amygdala, paraventricular hypothalamus, and nucleus tractus solitarii circuits during high-intensity endurance treadmill exercise in rats2023

    • 著者名/発表者名
      Ezure S, Ichihara H, Yamanaka K, Waki H.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 12 号: 3 ページ: 69-75

    • DOI

      10.7600/jpfsm.12.69

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 年月日
      2023-05-25
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of exercise on brain-bone marrow interactions in chronic stress: potential mechanisms preventing stress-induced hypertension2023

    • 著者名/発表者名
      Thu Van Nguyen, Ko Yamanaka, Keisuke Tomita, Jasenka Zubcevic, Sabine S S Gouraud, Hidefumi Waki
    • 雑誌名

      Physiological Genomics

      巻: 55 号: 5 ページ: 222-234

    • DOI

      10.1152/physiolgenomics.00168.2022

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Implication of the central nucleus of the amygdala in cardiovascular regulation and limiting maximum exercise performance during high-intensity exercise in rats2022

    • 著者名/発表者名
      Kei Tsukioka, Ko Yamanaka, Hidefumi Waki
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 496 ページ: 52-63

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2022.06.005

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditional regulation of blood pressure in response to emotional stimuli by the central nucleus of the amygdala in rats2022

    • 著者名/発表者名
      Ko Yamanaka, Hidefumi Waki
    • 雑誌名

      Front Physiol

      巻: 13 ページ: 820112-820112

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.820112

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Functional connectivity in the limbic and brain stem regions during treadmill exercise in rats.2023

    • 著者名/発表者名
      江連眞一郎, 山中航, 和気秀文
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Functional connectivity of multiple regions of the brainstem induced by high-intensity exercise in rats2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Ichihara, Ko Yamanaka, Hidefumi Waki
    • 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] Effects of oral minocycline on bone marrow inflammation in the restraint stress-induced hypertension2023

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Thu, Yamanaka Ko, Tomita Keisuke, Pham Thuy Linh, Zubcevic Jasenka, Gouraud Sabine S. S., Waki Hidefumi
    • 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] Functional connectivity in the limbic and brain stem regions during treadmill exercise in rats2023

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Ezure, Ko Yamanaka, Hidefumi Waki
    • 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] 高強度運動時に活性化する脳領域のc-Fos発現相関ネットワークの検討2022

    • 著者名/発表者名
      江連眞一郎, 市原弘康, 山中航, 和氣秀文
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレス誘発性高血圧に対するミノサイクリン経口投与が骨髄内炎症関連遺伝子発現に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Thu, 山中航, 冨田圭佑, Pham Thuy Linh, Jasenka Zubcevic、Gouraud Sabine, 和気秀文
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動時の情動と心血管応答制御における扁桃体中心核の役割2021

    • 著者名/発表者名
      山中航、月岡惠惟、和気秀文
    • 学会等名
      第74回日本自律神経学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性ストレスに対する運動介入が視床下部の遺伝子発現プロファイルに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      冨田圭佑、山中航、Nguyen Van Thu、Gouraud Sabine、和気秀文
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 扁桃体中心核におけるSTAT3の血圧調節作用2021

    • 著者名/発表者名
      和気秀文、冨田圭佑、月岡惠惟、Nguyen Van Thu、Gouraud Sabine、山中航
    • 学会等名
      第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性拘束ストレスと運動のストレス改善効果が視床下部遺伝子の発現プロファイルに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      冨田圭佑、山中航、月岡惠惟、Nguyen Van Thu、Gouraud Sabine、和気秀文
    • 学会等名
      第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性ストレスによる延髄孤束核遺伝子発現変化は運動により改善する2021

    • 著者名/発表者名
      和気秀文、鈴木誠、冨田圭佑、山中航、月岡惠惟、Gouraud Sabine
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会, 別府国際コンベンションセンター, 大分, 2020年3月17-19日
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of daily voluntary exercise on stress-induced high blood pressure and gene expression profiles of the amygdala in rats2020

    • 著者名/発表者名
      Waki H, Tomita K, Yamanaka K, Tsukioka K, Nguyen VT, Gouraud S.
    • 学会等名
      American Physiological Society, Integrative Physiology of Exercise, Virtual Conference, 2020/11/09-13
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of the central nucleus of the amygdala in blood pressure regulation during appetitive and aversive classical conditioning task in rats2020

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka K, Waki H.
    • 学会等名
      American Physiological Society, Integrative Physiology of Exercise, Virtual Conference, 2020/11/09-13
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ストレス性高血圧における扁桃体STAT3の役割2020

    • 著者名/発表者名
      和気秀文、冨田圭祐、月岡惠惟、Nguyen Van Thu、Gouraud Sabine、山中航
    • 学会等名
      第56回高血圧関連疾患モデル学会学術総会, 2020年11月14-15日
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 扁桃体におけるSTAT3の発現局在と循環調節作用について2020

    • 著者名/発表者名
      和気秀文、冨田圭佑、月岡惠惟、ヌエン ヴァン トゥー、Gouraud Sabine、山中航
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会(鹿児島), P-1-044, Web開催, 2020年9月24-26日
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Switching of autonomic cardiovascular regulation to emotional stimuli by the central nucleus of the amygdala in rats2020

    • 著者名/発表者名
      Ko Yamanaka, Hidefumi Waki
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Counteractive effects of daily exercise on stress-induced alteration of NTS transcriptome in rats2020

    • 著者名/発表者名
      Hidefumi Waki, Makoto Suzuki, Keisuke Tomita, Ko Yamanaka, Kei Tsukioka, Sabine Gouraud
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットの拘束ストレスによる延髄孤束核内遺伝子発現の変化と自発性運動による修飾効果2019

    • 著者名/発表者名
      和気秀文, 鈴木誠, 冨田圭佑, 山中航, 月岡惠惟, Gouraud Sabine
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットの扁桃体破壊が漸増運動負荷試験における最大走速度を増大させる2019

    • 著者名/発表者名
      月岡惠惟, 山中航, 和気秀文
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 拘束ストレスがラットの自発的運動量に及ぼす短期的および長期的な影響2019

    • 著者名/発表者名
      山中航, 川田裕次郎, 月岡惠惟, Malphurs Wendi, Zubcevic Jasenka, 内藤久士, 和気秀文
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 拘束ストレスラットに対する運動介入が延髄孤束核における神経伝達系因子に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      和気秀文, 鈴木誠, 冨田圭佑, 山中航, 月岡惠惟, Gouraud Sabine
    • 学会等名
      第29回日本循環薬理学会・第55回高血圧関連疾患モデル学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シンポジウム「高血圧における交感神経系の役割:病態生理の理解」高血圧における運動療法の意義:基礎研究から機序を探る2019

    • 著者名/発表者名
      和気秀文
    • 学会等名
      .第72回日本自律神経学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 別冊・医学のあゆみ2020

    • 著者名/発表者名
      和気秀文, Gouraud Sabine
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 別冊・医学の歩み 健康寿命延伸に寄与する体力医学 運動トレーニングによる高血圧改善の機序-中枢性機序を中心に2020

    • 著者名/発表者名
      和気秀文, Gouraud Sabine
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 順天堂大学 スポーツ健康科学部 生理学研究室

    • URL

      https://jsphysiol.org

    • 関連する報告書
      2022 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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