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COVID-19関連サルコペニアに対する栄養介入と運動負荷の併用の効果

研究課題

研究課題/領域番号 21K11223
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
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

藤井 澄  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (60284189)

研究分担者 國安 弘基  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
谷 里奈  奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20783872)
川原 勲  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (80524975)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードサルコペニア / 中鎖脂肪酸 / ミトコンドリア / ミトファジー / ミトコンドリア品質管理 / 骨格筋分化 / 細胞死 / COVID-19 / 食餌療法 / 運動療法
研究開始時の研究の概要

本研究では、SARS-CoV-2ハムスター感染モデルを用いて、COVID-19関連骨格筋萎縮の病態を解明し、中鎖脂肪酸とグルコースを用いた栄養介入にさらにlow dose exerciseを負荷し、その効果を検証することにより、COVID-19患者の早期退院と早期社会復帰を促進するリハビリテーションの方法を見出す。COVID-19患者におけるサルコペニアの改善は、全身のフィジカルな機能の改善から、生理的・社会的活動性を改善し、後遺症の軽減を可能にすると期待される。

研究実績の概要

昨年度、3種の中鎖脂肪酸による骨格筋への影響を検討し、サルコペニアへの有効性を考察した。本年度は、3種の中鎖脂肪酸の影響の詳細についてとくにミトコンドリアに対する影響の観点から検討した。Mitophagyはミトコンドリアを選択的に分解し, ミトコンドリア品質管理の役割を担っている。我々は中鎖脂肪酸であるカプリル酸(C8)が骨格筋分化とミトコンドリア品質管理の観点から検討を行った。実験にはマウス筋芽細胞株C2C12を用いた。C8(200µg/mL)ならびにautophagy阻害剤であるクロロキンで48時間前処理し, 分化誘導を行った。その結果, C8に対するC8+クロロキン処理はmitophagy関連タンパクであるLC-3, PINK1, Parkinが増加し, ミトコンドリア新生に関与するPGC-1αは低下した。ミトコンドリア量を示すTOM20に有意な差を認めなかった。フラックス解析によりミトコンドリア機能を検討したところ, C8に対して C8+クロロキン処理は基礎呼吸、最大呼吸、ATP産生量を抑制し, proton leak, ROSの産生が亢進した。さらにC8+クロロキン処理により, 分化マーカーであるMyo D, Myosin heavy chain発現量は抑制された。以上よりカプリル酸はミトコンドリアターンオーバーを促進することで, 骨格筋分化に寄与する可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

中鎖脂肪酸の中でもカプリル酸が骨格筋に対してミトコンドリア品質管理を促進し、筋促進作用することを見出した。これは、種々の原因によるサルコペニアに対して、同様な効果を果たすことが期待される。

今後の研究の推進方策

これまでの検討は、培養系で行ってきた。今後は動物モデルを用いてサルコペニアに対する作用を解明する。さらに、運動負荷による脂肪酸効果への影響も検討する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Nantong University(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 南通大学(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Short telomere lesions with dysplastic metaplasia histology may represent precancerous lesions of Helicobacter pylori-positive gastric mucosa2023

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara-Tani R, Takagi T, Mori S, Kishi S, Nishiguchi Y, Sasaki T, Ikeda M, Nagai K, Bhawal UK, Ohmori H, Fujii K, Kuniyasu H
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24(4) 号: 4 ページ: 3182-3182

    • DOI

      10.3390/ijms24043182

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Berberine Induces Combined Cell Death in Gastrointestinal Cell Lines2023

    • 著者名/発表者名
      Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Gyoten Momoko、Nukaga Shota、Sasaki Rika、Ikemoto Ayaka、Ogata Ruiko、Kishi Shingo、Fujii Kiyomu、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 7 ページ: 6588-6588

    • DOI

      10.3390/ijms24076588

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of creatine shuttle in colorectal cancer cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kita Mayu、Fujiwara-Tani Rina、Kishi Shingo、Mori Shiori、Ohmori Hitoshi、Nakashima Chie、Goto Kei、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Kawahara Isao、Bhawal Ujjal Kumar、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 14 号: 1 ページ: 485-501

    • DOI

      10.18632/oncotarget.28436

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sunitinib and Pterostilbene Combination Treatment Exerts Antitumor Effects in Gastric Cancer via Suppression of PDZD82022

    • 著者名/発表者名
      Hojo Yudai、Kishi Shingo、Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Nishiguchi Yukiko、Nakashima Chie、Luo Yi、Shinohara Hisashi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 7 ページ: 4002-4002

    • DOI

      10.3390/ijms23074002

    • 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
  • [雑誌論文] Hypomethylation of CLDN4 Gene Promoter Is Associated with Malignant Phenotype in Urinary Bladder Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Maesaka Fumisato、Kuwada Masaomi、Horii Shohei、Kishi Shingo、Fujiwara-Tani Rina、Mori Shiori、Fujii Kiyomu、Mori Takuya、Ohmori Hitoshi、Owari Takuya、Miyake Makito、Nakai Yasushi、Tanaka Nobumichi、Bhawal Ujjal Kumar、Luo Yi、Kondoh Masuo、Fujimoto Kiyohide、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 12 ページ: 6516-6516

    • DOI

      10.3390/ijms23126516

    • 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
  • [雑誌論文] Gemcitabine Resistance in Pancreatic Ductal Carcinoma Cell Lines Stems from Reprogramming of Energy Metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Takagi Tadataka、Mori Shiori、Kishi Shingo、Nishiguchi Yukiko、Ohmori Hitoshi、Fujii Kiyomu、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 14 ページ: 7824-7824

    • DOI

      10.3390/ijms23147824

    • 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
  • [雑誌論文] An Axis between the Long Non-Coding RNA HOXA11-AS and NQOs Enhances Metastatic Ability in Oral Squamous Cell Carcinoma2022

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Chie、Fujiwara-Tani Rina、Mori Shiori、Kishi Shingo、Ohmori Hitoshi、Fujii Kiyomu、Mori Takuya、Miyagawa Yoshihiro、Yamamoto Kazuhiko、Kirita Tadaaki、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 18 ページ: 10704-10704

    • DOI

      10.3390/ijms231810704

    • 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
  • [雑誌論文] Nutritional intervention for cancer sarcopenia.2021

    • 著者名/発表者名
      Mori T, Kido A, Kawahara I, Nukaga S, Miyagawa Y, Goto K, Mori S, Kishi S, Fujii K, Fujiwara-Tani R, Kuniyasu H
    • 雑誌名

      Ann Muscloskeletal Med

      巻: 5 号: 1 ページ: 001-004

    • DOI

      10.17352/amm.000024

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Glycated High Mobility Group Box-1 in Gastric Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Kishi Shingo、Nishiguchi Yukiko、Honoki Kanya、Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Kawahara Isao、Goto Kei、Nakashima Chie、Kido Akira、Tanaka Yasuhito、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 10 ページ: 5185-5185

    • DOI

      10.3390/ijms22105185

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] BRAF Mutation Is Associated with Hyperplastic Polyp-Associated Gastric Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara-Tani Rina、Okamoto Ayaka、Katsuragawa Hiroyuki、Ohmori Hitoshi、Fujii Kiyomu、Mori Shiori、Kishi Shingo、Sasaki Takamitsu、Nakashima Chie、Kawahara Isao、Hojo Yudai、Nishiguchi Yukiko、Mori Takuya、Mizumoto Takeshi、Nagai Kenta、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 23 ページ: 12724-12724

    • DOI

      10.3390/ijms222312724

    • 関連する報告書
      2021 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] Caprylic acid alleviates cachexia-induced myocardial damage by inhibiting HMGB1 via ketone body.2023

    • 著者名/発表者名
      Nukaga S, Rina Fujiwara-Tani R, Miyagawa Y, Kawahara I, Nishida R, Mori T, Goto K, Kishi S, Mori S, Fujii K, Ohmori H, Kuniyasu H
    • 学会等名
      MASCC 2023 Annual Meeting, Nara, Japan, 2023.6.22-24
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Caprylic acid alleviates cachexia-induced myocardial damage by inhibiting HMGB1 via ketone body.2023

    • 著者名/発表者名
      Nukaga S, Rina Fujiwara-Tani R, Miyagawa Y, Kawahara I, Nishida R, Mori T, Goto K, Kishi S, Mori S, Fujii K, Ohmori H, Kuniyasu H
    • 学会等名
      82th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer, Yokohama, 2023.9.21-23
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential effects on mitochondrial quality control and skeletal muscle differentiation in medium-chain fatty acids.2023

    • 著者名/発表者名
      Nishida R, Mori S, Mori T, Nukaga S, Kawahara I, Miyagawa Y, Goto K, Ohmori H, Fujii K, Luo Y, Ogata R, Kishi S, Fujiwara-Tani R, Kuniyasu H
    • 学会等名
      82th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer, Yokohama, 2023.9.21-23
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアDNA障害における代謝障害は炎症を誘導しがん性悪液質を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      森汐莉、岸真五、大森斉、藤井澄、羅奕、谷里奈、國安弘基
    • 学会等名
      第112回日本病理学会総会、下関市、2023.4.13-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] がん性悪液質に対するベルベリンの効果2023

    • 著者名/発表者名
      川原勲、谷里奈、額賀翔太、川原勲、西田亮一、宮川良博、森拓也、藤井澄、大森斉、羅奕、國安弘基
    • 学会等名
      第112回日本病理学会総会、下関市、2023.4.13-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス胃癌モデルにおけるスニチニブ心筋毒性に対するプテロスチルベンの心筋保護作用2022

    • 著者名/発表者名
      川原勲、北條雄大、額賀翔太、岸真五、森汐莉、谷里奈、佐々木隆光、藤井澄、西口由希子、中嶋千恵、篠原尚、國安弘基
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会、神戸市(ハイブリッド開催)、2022.4.14-16
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 3種類の中鎖脂肪酸摂取がマウス悪液質モデルの心筋組織に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      額賀翔太、森拓也、川原勲、後藤桂、宮川良博、谷里奈、岸真五、森 汐莉、佐々木隆光、藤井澄、大森斉、國安弘基
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会、神戸市(ハイブリッド開催)、2022.4.14-16
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] がん性心筋障害に対して炭素数が異なる中鎖脂肪酸の栄養介入が及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      額賀翔太、森拓也、川原勲、宮川良博、谷里奈、岸真五、森汐莉、佐々木隆光、藤井澄、國安弘基
    • 学会等名
      第6回日本がんサポーティブケア学会学術集会、下関市、2022.6.18-19
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] がん性サルコペニアに対するビタミンB2とビタミンEの効果2021

    • 著者名/発表者名
      川原 勲、森 拓也、額賀翔太、宮川良博、後藤 桂、若槻優真、大森 斉、藤井 澄、森 汐莉、谷 里奈、岸 真五、國安弘基
    • 学会等名
      第110回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] がん悪液質において抗酸化作用を持つアミノ酸の経口摂取は骨格筋萎縮を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      森 拓也、藤井 澄、川原 勲、額賀翔太、宮川良博、後藤 桂、森 汐莉、岸 真五、谷 里奈、大森 斉、國安弘基
    • 学会等名
      第110回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] がん由来心筋萎縮に対する中鎖脂肪酸とグルコースの併用投与による影響2021

    • 著者名/発表者名
      額賀翔太、森 拓也、川原 勲、宮川良博、後藤 桂、谷 里奈、岸 真五、森 汐莉、藤井 澄、大森 斉、國安弘基
    • 学会等名
      第110回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of antioxidant vitamins on cancerous sarcopenia model mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Kawahara I, Mori T, Nukaga S, Miyagawa Y, Goto K, Wakatsuki Y, Ohmori H, Fujii K, Mori S, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Kuniyasu H
    • 学会等名
      80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of nutritional intervention with medium-chain fatty acids and glucose on cancer-derived myocardial atrophy.2021

    • 著者名/発表者名
      Nukaga S, Mori T, Kawahara I, Miyagawa Y, Goto K, Fujiwara-Tani R, Kishi S, Mori S, Fujii K, Ohmori H, Kuniyasu H
    • 学会等名
      80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 奈良県立医科大学分子病理学講座

    • URL

      http://www.naramed-u.ac.jp/~molepath/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 奈良県立医科大学分子病理学

    • URL

      http://www.naramed-u.ac.jp/~molepath/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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