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サルコペニアを促進する病態における運動の有効性に関するIL-15の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07802
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52010:内科学一般関連
研究機関川崎医科大学

研究代表者

杉本 研  川崎医科大学, 医学部, 教授 (20437403)

研究分担者 藤本 拓  大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (10854284)
樂木 宏実  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20252679)
高橋 利匡  大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (60807270)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードサルコペニア / マイオカイン / IL-15 / 運動 / バイオマーカー / 高血糖
研究開始時の研究の概要

サルコペニア(加齢性筋肉減弱症)は健康寿命短縮する要因であり、加齢と慢性疾患がその発症に関係する全身性の疾患であると捉えられている。一方、運動によって骨格筋から分泌されるマイオカインは、サルコペニアの進展抑制や治療におけるターゲットとして期待されている。本研究では、マイオカインであるIL-15が骨格筋から分泌されることがサルコペニアの進展抑制に有効である、という仮説を、高血糖や炎症などの病態におけるIL-15の分泌機序やIL-15とその受容体の細胞内動態に着目することにより解明し、IL-15のバイオマーカーとしての有用性の確立を目指す。

研究成果の概要

本研究において、糖尿病に対する運動療法による骨格筋の微小循環障害の予防には、IL-15を介した筋代謝活性の改善が関与していることが示された。また骨格筋由来IL-15は骨格筋自身に対し、筋分化に関与している可能性がある。IL-15の骨格筋内の分泌動態に関しては、IL-15が筋細胞膜へ移行し分泌され、他臓器に作用する際には受容体の一つであるIL-15Rαとの複合体形成が重要であることが示された。糖尿病患者の血液サンプルを用いた検討ではIL-15を含むいくつかのサイトカインがサルコペニア発症と関連する可能性が示されたが、結論づけるには他集団での検証や介入研究が必要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりIL-15が糖尿病のようなサルコペニアを促進させる病態において、運動を介してサルコペニアに対して抑制的に作用する可能性が示された。またIL-15はIL-15Rαと複合体を形成することで細胞外へ分泌され、骨格筋内のみならず、周囲組織へも影響すると考えられた。この結果から、高血糖や酸化ストレス、炎症といったサルコペニアを誘導する状況において、運動により分泌されたIL-15が骨格筋自身および周囲組織の代謝を改善し、病態の改善に関連すると考えられる。しかし、IL-15のマイオカインとして意義や、バイオマーカーとして臨床応用できるかを明らかにするには、さらなる研究が必要である。

報告書

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

    (10件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Interleukin‐15 receptor subunit alpha regulates interleukin‐15 localization and protein expression in skeletal muscle cells2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Shino、Fujimoto Taku、Takahashi Toshimasa、Sugimoto Ken、Akasaka Hiroshi、Tanaka Minoru、Huang Yibin、Yasunobe Yukiko、Xie Keyu、Ohnishi Yuri、Minami Tomohiro、Takami Yoichi、Yamamoto Koichi、Rakugi Hiromi
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 107 号: 3 ページ: 222-232

    • DOI

      10.1113/ep090205

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of combined treatment with blood flow restriction and low-current electrical stimulation on capillary regression in the soleus muscle of diabetic rats2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M, Morifuji T, Sugimoto K, Akasaka H, Fujimoto T, Yoshikawa M, Nakanishi R, Kondo H, Fujino H
    • 雑誌名

      J Appl Physiol

      巻: 131 号: 4 ページ: 1219-1229

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00366.2021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 筋由来IL-15が骨格筋内オートファジー制御に及ぼす効果2022

    • 著者名/発表者名
      田中 稔, 杉本 研, 赤坂 憲, 高橋 利匡, 山本 浩一, 藤野 英己, 樂木 宏実
    • 学会等名
      第8回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オートファジー制御に筋由来IL-15が及ぼす効果2022

    • 著者名/発表者名
      田中稔,赤坂憲,杉本研, 高橋利匡,山本浩一, 藤野英己,樂木宏実
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋におけるマイオカインIL-15がオートファジー機構に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      田中稔,杉本研, 高橋利匡,赤坂憲,山本浩一, 藤野英己,樂木宏実
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋内オートファジーにマイオカインIL-15が及ぼす効果2022

    • 著者名/発表者名
      田中稔,赤坂憲,杉本研, 高橋利匡,山本浩一, 藤野英己,樂木宏実
    • 学会等名
      第33回日本老年医学会近畿地方会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋におけるIL-15RaによるIL-15調整機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      高橋利匡、吉田紫乃、藤本拓、横山世理奈、本行一博、中神太志、赤坂憲、鷹見洋一、杉本研、山本浩一、楽木宏実
    • 学会等名
      第57回高血圧関連疾患モデル学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学大学院医学系研究科 老年・総合内科学 代謝・糖尿病教室

    • URL

      https://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/geriat/www/jgrpd.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 大阪大学大学院医学系研究科 老年・総合内科学 研究・診療グループ紹介 代謝・糖尿病研究室

    • URL

      https://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/geriat/www/jgrpd.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学大学院医学系研究科 老年・総合内科学 研究・診療グループ紹介

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/geriat/www/jgrpd.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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