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高齢者に対する筋力増強運動の効果と成長因子の遺伝子多型との関連性

研究課題

研究課題/領域番号 20650089
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関姫路獨協大学

研究代表者

武田 功  姫路獨協大学, 医療保健学部, 教授 (00163402)

研究分担者 半谷 静雄  姫路獨協大学, 医療保健学部, 教授 (80075522)
石原 昭彦  京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (90184548)
村上 愼一郎 (村上 慎一郎)  姫路獨協大学, 医療保健学部, 講師 (30454763)
藤野 英己  神戸大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (20278998)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2008年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードリハビリテーション / 運動療法 / 遺伝子多型 / IGF1
研究概要

高齢者及び若年者ボランティアの口腔粘膜細胞よりDNAを採取・抽出して、リアルタイムPCRを用いて、ジェノタイピングを行った。また、年齢、身長、体重、体脂肪率、脂肪量、筋力(1RM)及び筋厚の測定(超音波診断装置)を測定した。一定量(低強度運動)の運動負荷(3~6ヶ月間、週1~2回)を行い、主に筋力の変化とジェノタイプとの関連性について検証し、テーラーメードによる運動処方について検討した。本研究では、運動感受性が検証されているSNPs(single-nucleotide polymorphisms)と筋力との関連性から、本邦の高齢者におけるテーラーメード運動処方の可能性について検討した。リアルタイムPCRを用いて、次の遺伝子のジェノタイプについて調べた。ジェノタイピングを行った遺伝子は、1)IGF-I(insulin-like growth factor I)、2)IGF1受容体、3)CNTF(ciliary neurotrophic factor)、4)CNTF受容体、5)成長ホルモン受容体(Growth hormone receptor)、6)ビタミンD受容体(Vitamine D receptor)、7)ACTN3(actinin alpha 3)、8)エストロゲン受容体であった。健常若年者に対して、6週間の筋力増強運動を行った。運動前、運動3週間後、6週間後の身体組成、膝伸筋力、及び超音波による筋組織厚の計測、及びIGF-1受容体、CNTFの遺伝子多型を測定した。筋力増強運動の結果、膝伸筋力は運動後3週間では有意な増加が観察されなかったが、運動開始6週後に8%の有意な増加がみられた。一方、身体組成や周径の変化は観察されなかったが、超音波断層測定による筋組織厚は運動後6週間で、大腿直筋5.6mm、中間広筋4.0mmの有意な増加が観察された。また、内側広筋の筋組織厚は増加傾向にあったが、有意な増加は観察されなかった。遺伝子多型によりグループ分けを行うとIGF-1受容体の多型により、筋力、及び筋厚の増加に有意差が認められた。一方、高齢者に対して筋力増強運動をすると、ビタミンD受容体のffタイプやbbタイプを持つ群はBrain-Grip反応に対する反応性が悪い関係が認められた。他の遺伝子に関する生体機能の関連性は認めることが出来なかった。これらの結果から若年者においては遺伝的な要因による運動感受性が観察されるものの、高齢者では遺伝的要因のみならず、生活環境的な要因が大きく生体機能に影響を与え、日常生活の動作レベルと遺伝子多型との間に関係が低いものと結論づけられた。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (15件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of exposure to hyperbaric oxygen on oxidative stress in rats with type II collagen-induced arthritis2010

    • 著者名/発表者名
      Nagatomo F, Gu N, Fujino H, Takeda I, Ishihara A
    • 雑誌名

      Clin Exp Med 10

      ページ: 7-13

    • NAID

      120005260236

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparision of capillary architecture between solw and fast muscles in rats using a cofocal laser scanning microscope2010

    • 著者名/発表者名
      Murakami S, Fujino H, Takeda I, Momota R, Kumagishi K, Ohtsuka A
    • 雑誌名

      Acta Medica Okayama 64

      ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperbaric oxygen exposure imporoves blood glucose level and muscle oxidative capacity in rats with type 2 diabetes.2010

    • 著者名/発表者名
      Gu N, Nagatomo F, Fujino H, Takeda I, Tsuda K, Ishihara A
    • 雑誌名

      Diabetes Technology and Therapeutics 12

      ページ: 125-133

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exercise exerts neuroprotective effects on Parkinson's disease model of rats2010

    • 著者名/発表者名
      Tajiri N, Yasuhara T, Shingo T, Kondo A, Yuan W, Kadota T, Wang F, Baba T, Tayra J T, Morimoto T, Jing M, Kikuchi Y, Kuramoto S, Agari T, Miyoshi Y, Fujino H, Obata F, Takeda I, Furuta T, Date I
    • 雑誌名

      Brain Res 1310C

      ページ: 200-207

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperbaric oxygenation restores age-related decline in oxidative enzyme activity of the tibialis anterior muscle in mice.2010

    • 著者名/発表者名
      Nishizaka T, Nagatomo F, Fujino H, Nomura T, Sano T, Higuchi K, Takeda I, Ishihara A
    • 雑誌名

      Enzyme Research (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of hyperbaric oxygenation on blood pressure levels of spontaneously hypertensive rats.2010

    • 著者名/発表者名
      Nagatomo F, Gu N, Fujino H, Takeda I, Ishihara A.
    • 雑誌名

      Clin Exp Hypertens (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal preconditioning prevents fiber type transformation of the unloading induced-atrophied muscle in rats2009

    • 著者名/発表者名
      Takeda I, Fujino H, Murakami S, Kondo H, Nagatomo F, Ishihara A
    • 雑誌名

      J Muscle Res Cell Motil 30

      ページ: 145-152

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective effects of exercise preconditioning on hindlimb unloading-induced atrophy of rat soleus muscle2009

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Ishihara A, Murakami S, Yasuhara T, Kondo H, Mohri S, Takeda I, Roy RR
    • 雑誌名

      Acta Physiol(Oxf) 197

      ページ: 65-74

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Skeletal muscle characteristics of rats with obesity, diabetes, hypertension, and hyperlipidemia2009

    • 著者名/発表者名
      Nagatomo F, Gu N, Fujino H, Takeda I, Tsuda M Ishihara A
    • 雑誌名

      J Atheroscler Thromb 16

      ページ: 576-585

    • NAID

      10026143425

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of hindlimb unloading at early postnatal growth on cell body size in spinal motoneurons innervating soleus muscle of rats.2009

    • 著者名/発表者名
      Nagatomo F, Ishihara A, Ohira Y.
    • 雑誌名

      Int J Dev Neurosci 27

      ページ: 21-26

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of vitamin D receptor gene polymorphisms on low-resistance training using exercise machines : the' Power Rehabilitation' program.2009

    • 著者名/発表者名
      Murakami S, Otsuki T, Maeda M, Miura Y, Morii S, Kiyokane K, Hayakawa S, Maeda A, Imakawa T, Harada S, Handa T, Nishimura Y, Murakami S, Kumagai N, Hayashi H, Chen Y, Suemori S, Fukushima Y, Nishida S, Fukushima K.
    • 雑誌名

      Int J Mol Med 23

      ページ: 81-88

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective effects of exercise preconditioning on hindlimb unloading-induced atrophy of rat soleus muscle.2009

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Ishihara A, Murakami S, Yasuhara T, Kondo H, Mohri S, Takeda I, Roy RR
    • 雑誌名

      Act a Physiol (Oxf) (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Skeletal Muscle Characteristics of Rats with Obesity, Diabetes, Hypertension, and Hyperlipidemia2009

    • 著者名/発表者名
      Nagatomo F, Gu N, Fujino H, Takeda I, Tsuda M, Ishihara A
    • 雑誌名

      Journal of Atherosclerosis and Thrombosis (in press)

    • NAID

      10026143425

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glucose regulation of dipeptidyl peptidase IV gene expression is mediated by hepatocyte nuclear factor-lalpha in epithelial intestinal cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Gu N, Tsuda M, Matsunaga T, Adachi T, Yasuda K, Ishihara A, Tsuda K
    • 雑誌名

      Clin Exp Pharmacol Physiol 35

      ページ: 1433-1439

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene expression levels of heat shock proteins in the soleus and plantaris muscles of rats after hindlimb suspension or spaceflight.2008

    • 著者名/発表者名
      Ishihara A, Fujino H, Nagatomo F, Takeda I, Ohira Y.
    • 雑誌名

      J Physiol Sci 58

      ページ: 413-417

    • NAID

      10023967062

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Responses of pro- and anti-angiogenic factors to capillary in rat soleus muscle after hindlimb unloading2009

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Kondo H, Murakami S, Nagatomo F, Takeda I, Ishihara A
    • 学会等名
      49th The American Society for Cell Biology
    • 発表場所
      San Diego convention center, San Diego, USA
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Statins differentiate adult rat bone marrow stromal cells into neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Kondo H, Fujino H.
    • 学会等名
      49th The American Society for Cell Biology
    • 発表場所
      San Diego convention center, San Diego, USA
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮による遅筋型ミオシン重鎖の減少に対するプレコンディショニング温熱負荷の予防効果2009

    • 著者名/発表者名
      藤野英己, 村上慎一郎, 近藤浩代, 永友文子, 武田功, 石原昭彦
    • 学会等名
      第17回日本物理療法学会
    • 発表場所
      神戸医療大学(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] c-fos expression in spinal neurons in response to different hindlimb loading during treadmill locomotion in abult rats2009

    • 著者名/発表者名
      Zhong H, Fujino H, Tillakaratne N.JK, Lavrov I, Edgerton VR, Roy RR
    • 学会等名
      Society of Neuroscience meeting 2009
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 共焦点レーザー顕微鏡を用いたラットの遅筋と速筋の毛細血管構築の比較2009

    • 著者名/発表者名
      村上慎一郎, 藤野英己, 武田功, 百田龍輔, 熊岸加苗, 近藤浩代, 大塚愛二
    • 学会等名
      日本解剖学会64回中国・四国支部学術集会
    • 発表場所
      高知大学医学部(高知)
    • 年月日
      2009-10-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] II型糖尿病ラット(GOTO-KAKIZAKIラット)のヒラメ筋の筋線維タイプの変化2009

    • 著者名/発表者名
      熊岸加苗, 村上慎一郎, 藤野英己, 武田功, 百田龍輔, 近藤浩代, 大塚愛二
    • 学会等名
      日本解剖学会64回中国・四国支部学術集会
    • 発表場所
      高知大学医学部(高知)
    • 年月日
      2009-10-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 萎縮筋での毛細血管綱退行と血管新生抑制因子の発現2009

    • 著者名/発表者名
      藤野英己, 永友文子, 近藤浩代, 村上慎一郎, 武田功, 石原昭彦
    • 学会等名
      第64回日本体力医学会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 閉経後女性の身体特性とエストロゲンレセプターα遺伝子多型の踵骨と大腿骨骨指標の比較2009

    • 著者名/発表者名
      近藤浩代, 藤野英己, 山下剛範, 武田功, 石原昭彦
    • 学会等名
      第64回日本体力医学会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高気圧・高濃度酸素への曝露による関節炎ラットの酸化ストレス抑制効果2009

    • 著者名/発表者名
      永友文子, 藤野英己, 森彩子, 松本亜希子, 武田功, 石原昭彦
    • 学会等名
      第64回日本体力医学会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Activation of spinal neurons during treadmill stepping : incline effect.2009

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Zhong H, Tillakaratne N.JK, Ishihara A, Edgerton VR, Roy RR
    • 学会等名
      XXXVI International Congress of Physiological Sciences
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center(ICC Kyoto), Kyoto, Japan
    • 年月日
      2009-07-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Remodeling of capillary and responses of pro-and anti-angiogenic factors in atrophied muscle2009

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Kondo H, Murakami S, Takeda I, Ishihara A
    • 学会等名
      第17回日本運動生理学会
    • 発表場所
      東京慈恵会医科大学(東京)
    • 年月日
      2009-07-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Genetic variations in estrogen receptor alpha determine bone mass and body characteristics in postmenopausal women2009

    • 著者名/発表者名
      Kondo H, Fujino H, Takeda I, Ishihara A
    • 学会等名
      第17回日本運動生理学会
    • 発表場所
      東京慈恵会医科大学(東京)
    • 年月日
      2009-07-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Implications of angiogenic factors and thrombospondin-1 underlying capillary regression in chronically unloaded rat soleus muscle.2009

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Ishihara A, Murakami S, Kondo H, Zhong H, Roy RR, Edgerton VR
    • 学会等名
      American college of sports medicine
    • 発表場所
      Wasington state convention & trade center, Seattle, USA
    • 年月日
      2009-05-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Estrogen receptor-alpha genotype affects exercise and nutrient intake-related change of bone mass2009

    • 著者名/発表者名
      Kondo H, Fujino H, Funahashi T, Suzuki K
    • 学会等名
      American college of sports medicine
    • 発表場所
      Wasington state convention & trade center, Seattle, USA
    • 年月日
      2009-05-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 糖尿病モデルラットにおける骨格筋の組織化学的特性と遺伝子発現2009

    • 著者名/発表者名
      永友文子, 顧寧, 藤野英己, 武田功, 津田謹輔, 石原昭彦
    • 学会等名
      第52回日本糖尿病学会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      2009-05-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] からだと酸素の辞典2009

    • 著者名/発表者名
      藤野英己, 他116名
    • 総ページ数
      596
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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