| 研究課題/領域番号 |
22KK0154
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
堀田 典生 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (60548577)
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| 研究分担者 |
後藤 亜由美 豊橋創造大学, 保健医療学部, 助教 (20780969)
片野坂 公明 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (50335006)
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| 研究期間 (年度) |
2022-10-07 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 筋機械受容器反射 / 機械受容チャネル / 運動時神経性循環調節 / 感作 / TRPV1 / TRPV2 / TRPV4 / ASIC3 / メカノトランスダクション / 筋細径線維受容器 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
運動時には骨格筋の酸素需要に応えるべく血圧は上昇する．その神経性調節機構の一つに活動筋からの反射(運動昇圧反射)が重要な役割を担う．特に，骨格筋の機械刺激により血圧が増大することを筋機械受容器反射と呼ぶ．それは，機械受容チャネルの活性化から始まるが，そのチャネルの特定は進んでいない．また，様々な病態による筋機械受容器反射の変容機序も不明である．本研究は，University of Texas Southwestern Medical CenterのDr. Mizunoラボと共同で，機械受容チャネルの同定を端緒に，総合生理学的アプローチにより運動昇圧反射のメカノバイオロジー機構全容解明を目指す．
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| 研究実績の概要 |
本研究の第一の目的は、筋機械受容器反射に関与するチャネル分子の特定である。具体的には、候補として挙げられたチャネルが筋感覚神経においてメカノトランスダクションを示し、さらに運動昇圧反射に寄与することを明らかにすることを目指している。第二の目的は、筋機械受容器反射における感作機序の解明であり、骨格筋における慢性アシドーシスを示すモデル動物を用いて、その感作メカニズムを検討した。
2023年度までに、繰り返し寒冷ストレス（RCS）にラットを暴露することにより、次の2点が明らかとなった。第一に、RCS暴露後少なくとも3週間にわたり骨格筋組織のpHが低下していること、第二に、酸感受性イオンチャネルであるAcid sensing ion channel (ASIC)3が、RCSによる筋機械受容器反射の増強に関与していることが示された。
2024年度に実施した研究では、酸感受性を有する別のイオンチャネルであるTransient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1)の関与を検討した。TRPV1アンタゴニストを投与することにより、RCSによる筋機械受容器反射の増強が減弱されることが確認された。しかしながら、脊髄後根神経節細胞において、RCSが引き起こすTRPV1タンパク質発現の増加やそのリン酸化の促進は確認されなかった。そこで、TRPV1を一過性に発現させたHEK293細胞をpH6.8の溶液で培養した結果 (RCSによる骨格筋組織pHの低下を模倣した環境下)、細胞膜上でTRPV1の増加を示す傍証を得た。この結果は、RCSによる筋機械受容器反射の増強にTRPV1が関与している可能性を支持する証拠となるものである。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
3: やや遅れている
理由
ストレスモデル動物の筋機械受容器反射増強の機序の解明に2024年度のほとんどを費やし，Transient receptor potential vanilloid 2 (TRPV2)が筋機械受容器反射に及ぼす影響の検討に至らなかったため．
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| 今後の研究の推進方策 |
ストレスモデル動物の筋機械受容器反射増強の機序の解明はほぼ終わり，Transient receptor potential vanilloid 2 (TRPV2) 神経特異的ノックアウトマウスを用いてのTRPV2が筋機械受容器反射に及ぼす影響の検討にすでに取り組んでおり，2025年度はこの研究にエフォートを割く．
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