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組織ミトコンドリア機能に対するリハビリテーション運動療法の有効性の機序解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H04054
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
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
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

伊藤 修  東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (00361072)

研究分担者 上月 正博  東北大学, 医学系研究科, 名誉教授 (70234698)
森 建文  東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (40375001)
高橋 麻子  東北医科薬科大学, 医学部, 講師 (20825773)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードリハビリテーション / 循環器・高血圧 / 腎臓 / ストレス / 細胞・組織
研究開始時の研究の概要

ミトコンドリアは細胞内小器官であり、臓器障害ではミトコンドリア機能異常を伴っている。心不全や腎不全のような進行性臓器障害では、血管内皮機能や組織ミトコンドリア機能も高度に障害されているにもかかわらず、運動療法が効果をもたらす機序の詳細は明らかになっていない。本研究では、腎障害や心不全等のモデルラットに長期的運動を行わせ、各臓器のミトコンドリア機能と生体内代謝系への影響を解明する。

研究成果の概要

腎障害やミトコンドリア機能に対する長期的運動の効果やその機序について慢性腎臓病モデルラットを用いて検討した。腎障害に伴い、脂肪酸β酸化酵素群やその転写因子であるPPARαとPGC-1αの腎内発現は低下しており、長期的運動は腎障害を軽減し、脂肪酸β酸化酵素群、PPARα、PGC-1αの腎内発現を増加させた。長期的運動はさらに、高食塩摂取Dahl食塩感受性ラットではレニン-アンジオテンシン系の異常を、高フルクトース摂取ラットではnitric oxide系の異常や酸化ストレスを、5/6腎臓摘除慢性腎不全モデルラットではレニン-アンジオテンシン系の異常や酸化ストレスを改善した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高食塩摂取Dahl食塩感受性ラット、高フルクトース摂取ラット、5/6腎臓摘除慢性腎不全モデルラットにおいて、腎機能低下や組織障害はミトコンドリア脂肪酸β酸化酵素群の発現低下を伴っていること、長期的運動はミトコンドリア脂肪酸β酸化酵素群の発現増加を伴って腎保護効果を示すことを明らかにした。今後、心腎連関における運動療法の機序の詳細を明らかにすることや薬物療法との相加・相乗効果なども検討することで、慢性腎臓病患者や慢性腎臓病を併存する慢性心不全患者においても透析導入防止目的の運動療法の普及や新しい治療法の開発につながる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Effects of Exercise Training on the Renin-Angiotensin System in the Kidneys of Dahl Salt-Sensitive Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Sakuyama Akihiro、Ogawa Yoshiko、Xu Lusi、Komatsu Miwa、Miura Takahiro、Namai-Takahashi Asako、Kohzuki Masahiro、Ito Osamu
    • 雑誌名

      Medicine & Science in Sports & Exercise

      巻: Publish Ahead of Print 号: 7 ページ: 1105-1113

    • DOI

      10.1249/mss.0000000000002901

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exercise training ameliorates renal oxidative stress in rats with chronic renal failure2022

    • 著者名/発表者名
      Seiko Yamakoshi, Takahiro Nakamura, Lusi Xu, Masahiro Kohzuki, Osamu Ito
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 9 号: 9 ページ: 836-836

    • DOI

      10.3390/metabo12090836

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exercise Training Prevents High Fructose-Induced Hypertension and Renal Damages in Male Dahl Salt-Sensitive Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Xu Lusi、Hu Gaizun、Qiu Jiahe、Miura Takahiro、Yamakoshi Seiko、Nanai-Takahashi Asako、Kohzuki Masahiro、Ito Osamu
    • 雑誌名

      Medicine & Science in Sports & Exercise

      巻: 55 号: 5 ページ: 803-812

    • DOI

      10.1249/mss.0000000000003100

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metformin slows liver cyst formation and fibrosis in experimental model of polycystic liver disease2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Yoichi、Qiu Jiahe、Hirose Takuo、Miura Takahiro、Sato Yasunori、Kohzuki Masahiro、Ito Osamu
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology

      巻: 320 号: 4 ページ: G464-G473

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00120.2020

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High Fructose‐Induced Hypertension and Renal Damage Are Exaggerated in Dahl Salt‐Sensitive Rats via Renal Renin‐Angiotensin System Activation2021

    • 著者名/発表者名
      Xu Lusi、Hu Gaizun、Qiu Jiahe、Fan Yuxuan、Ma Yixuan、Miura Takahiro、Kohzuki Masahiro、Ito Osamu
    • 雑誌名

      Journal of the American Heart Association

      巻: 10 号: 14

    • DOI

      10.1161/jaha.120.016543

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic Exercise Protects against the Progression of Renal Cyst Growth and Dysfunction in Rats with Polycystic Kidney Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Qiu Jiahe、Sato Yoichi、Xu Lusi、Miura Takahiro、Kohzuki Masahiro、Ito Osamu
    • 雑誌名

      Medicine & Science in Sports & Exercise

      巻: 53 号: 12 ページ: 2485-2494

    • DOI

      10.1249/mss.0000000000002737

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Febuxostat ameliorates high salt intake-induced hypertension and renal damage in Dahl salt-sensitive rats2021

    • 著者名/発表者名
      Miura Takahiro、Sakuyama Akihiro、Xu Lusi、Qiu Jiahe、Namai-Takahashi Asako、Ogawa Yoshiko、Kohzuki Masahiro、Ito Osamu
    • 雑誌名

      Journal of Hypertension

      巻: 40 号: 2 ページ: 327-337

    • DOI

      10.1097/hjh.0000000000003012

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of exercise training on renal interstitial fibrosis and renin-angiotensin system in rats with chronic renal failure2021

    • 著者名/発表者名
      Seiko Yamakoshi, Takahiro Nakamura, Nobuyoshi Mori, Chihiro Suda, Masahiro Kohzuki, Osamu Ito
    • 雑誌名

      Journal of Hypertension

      巻: 39 号: 1 ページ: 143-152

    • DOI

      10.1097/hjh.0000000000002605

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combination of Exercise Training and SOD Mimetic Tempol Enhances Upregulation of Nitric Oxide Synthase in the Kidney of Spontaneously Hypertensive Rats2020

    • 著者名/発表者名
      Cao P, Ito O, Ito D, Rong R, Yang Z, Kohzuki M
    • 雑誌名

      International Journal of Hypertension

      巻: 2020 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2020/2142740

    • 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
  • [学会発表] Exercise training upregulates fatty acid β-oxidation with increasing PGC-1α and PPARα in the kidney of Dahl salt-sensitive rats2022

    • 著者名/発表者名
      Namai-Takahashi A, Takahashi J, Xu L, Miura T, Kohzuki M, Ito O
    • 学会等名
      29th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exercise training ameliorates renal oxidative stress in rats with chronic renal failure2022

    • 著者名/発表者名
      Yamakoshi S, Nakamura T, Xu L, Kohzuki M, Ito O
    • 学会等名
      29th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exercise training prevents high fructose-induced hypertension and renal damages in Dahl salt-sensitive rats2022

    • 著者名/発表者名
      Xu L, Hu G, Kohzuki M, Ito O
    • 学会等名
      29th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高フルクトース摂取下のDahlラットにおける選択的PPARαモジュレーターpemafibrateの効果2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤 修, 徐 路思, 三浦平寛, 高橋麻子, 上月正博
    • 学会等名
      腎と脂質研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] フルクトース摂取下のDahl食塩感受性ラットにおける長期的運動の効果2022

    • 著者名/発表者名
      徐路思, 胡丐尊, 仇嘉禾, 三浦平寛, 高橋麻子, 上月正博, 伊藤修
    • 学会等名
      第12回日本腎臓リハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 長期的運動の腎保護効果のEBM2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤修
    • 学会等名
      第25回 茨城県理学療法士学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腎臓リハビリテーションupdate2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤修
    • 学会等名
      第51回日本腎臓学会東部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性腎不全ラットにおける運動の腎保護効果・心保護効果2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤修, 山越聖子, 高橋麻子, 上月正博
    • 学会等名
      第27回日本心臓リハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心腎連関から見た心臓リハビリテーションの効果2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤修, 小川佳子, 作山晃裕, 高橋麻子, 上月正博
    • 学会等名
      第27回日本心臓リハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 5/6腎摘除慢性腎不全ラットにおける長期的運動の腎間質線維化因子への影響2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤修, 森信芳, 三浦平寛, 高橋麻子, 上月正博
    • 学会等名
      第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 5/6腎摘除慢性腎不全ラットにおける長期的運動の腎レニン・アンジオテンシン系への影響2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤修, 森信芳, 三浦平寛, 高橋麻子, 上月正博
    • 学会等名
      第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 5/6腎摘除慢性腎不全モデルラットにおける酸化ストレスへの長期的運動の効果2021

    • 著者名/発表者名
      山越聖子, 中村貴裕, 須田千尋, 森 信芳, 上月正博, 森建文, 伊藤修
    • 学会等名
      第64回日本腎臓学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 慢性腎不全モデルラットにおける腎間質線維化とその関連因子および腎レニンアンジオテンシン系への効果2021

    • 著者名/発表者名
      山越聖子, 中村貴裕, 森信芳, 須田千尋, 上月正博, 伊藤修
    • 学会等名
      第43回日本高血圧学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高フルクトース摂取下Dahl食塩感受性ラットにおける長期的運動の降圧・腎保護効果2021

    • 著者名/発表者名
      徐路思, 胡丐尊, 仇嘉禾, 三浦平寛, 高橋麻子, 上月正博, 伊藤修
    • 学会等名
      第43回日本高血圧学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 1本の腎尿細管から腎臓リハビリテーションへ~腎臓病の包括的医療を目指して~2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 修
    • 学会等名
      第11回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多発性嚢胞腎モデルラットの腎嚢胞増大と細胞増殖機構への長期的運動の効果2021

    • 著者名/発表者名
      仇 嘉禾, 佐藤陽一, 三浦平寛, 徐 路思, 上月正博, 伊藤 修
    • 学会等名
      第11回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 5/6腎摘除慢性腎不全ラットにおける長期的運動の腎間質線維化とその関連因子への効果2021

    • 著者名/発表者名
      山越聖子, 中村貴裕, 森 信芳, 須田千尋, 上月正博, 伊藤 修
    • 学会等名
      第11回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Dahl 食塩感受性高血圧ラットにおける高食塩食摂取による(プロ)レニン受容体腎内発現と腎間質線維化2020

    • 著者名/発表者名
      山越聖子, 伊藤 修, 大崎雄介, 中村貴裕, 廣瀬卓男, 高橋和広, 森 建文, 戸恒和人, 戎 栄, 上月正博
    • 学会等名
      第63回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Dahl食塩感受性と抵抗性ラットの血圧と腎障害への高フルクトース摂取による影響2020

    • 著者名/発表者名
      徐 路思, 伊藤 修
    • 学会等名
      第63回日本腎臓学学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 多発性嚢胞腎モデルラットにおける長期的運動の腎保護効果の検討2020

    • 著者名/発表者名
      三浦平寛, 上月正博, 伊藤 修
    • 学会等名
      第57回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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