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糖尿病由来の微小血管退行における交流磁気刺激を用いた新たな治療戦略の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K16562
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関神戸国際大学

研究代表者

中西 亮介  神戸国際大学, リハビリテーション学部, 講師 (60807238)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード骨格筋 / 毛細血管 / 高脂肪食 / 交流磁気刺激 / 肥満 / 糖尿病
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,肥満を伴う糖尿病由来の微小血管退行に対する交流磁気刺激の予防効果を明らかにすることである.2型糖尿病に起因する肥満は内臓脂肪の蓄積や脂肪細胞の肥大化が原因となり,アディポサイトカインなどを過剰に産生する.アディポサイトカインの過剰産生は骨格筋の炎症状態を引き起こし,微小血管退行を引き起こす.これまでの先行研究において60Hzの交流磁場は代謝促進効果が明らかになっている.したがって,本研究では60Hzの交流磁場が脂肪の蓄積や脂肪細胞の肥大化を抑制し,アディポサイトカインの産生を低下させることで,骨格筋の微小血管退行を抑制することが可能かを検証する.

研究実績の概要

本研究の目的は肥満に伴う骨格筋の毛細血管障害に対して筋収縮を伴わない60Hz交流磁気刺激を照射することで予防効果を明らかにすることである.2023年度は肥満モデル動物に対して(C57BL/6マウスに16週間高脂肪食(60%脂肪含有食)を与え肥満モデルを作製)8時間の60Hz交流磁気刺激を照射することで精巣上体脂肪量や体重を減少させることが明らかになった.このことから,交流磁気刺激は脂肪量を減少させることで肥満抑制効果があることが明らかになった.さらに,本介入後に骨格筋(腓腹筋内側)を取り出し,RNA抽出を行った.その後遺伝子発現量の解析を行ったところ肥満モデル動物は炎症性サイトカイン(TNF-αやインターロイキン6)mRNA発現が増加することが明らかになった.この炎症性サイトカイン(TNF-αやインターロイキン6)は血管障害に大いに影響をあたえることが知られていることから,肥満は炎症性サイトカインの増加を介して血管障害を誘発している可能性を示唆している.一方で,交流磁気刺激を照射することで腓腹筋内側の炎症性サイトカインの発現が低下することを明らかにした.これらのことから8時間の60Hz交流磁気刺激は炎症性サイトカインを抑制することで血管障害を予防する可能性があることが明らかになった.次年度は毛細血管の量的および質的解析を行い,毛細血管障害に対する予防方法としての妥当性を検証していく予定である.

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

本研究は3年計画で実施される予定で,2023年度で1年目が終了した.肥満モデル動物の確立ができており,骨格筋からRNA抽出および炎症性サイトカインの解析を行うことができており当初の予定通り進捗していると判断している.

今後の研究の推進方策

骨格筋の毛細血管障害に対する予防効果を明らかにするために免疫組織科学染色を行い毛細血管の染色を行う.また,それらに関与するタンパク発現解析(VEGF,TSP-1ANG-1)を検証していく予定である.

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] High Concentrations of Nucleotides Prevent Capillary Regression during Hindlimb Unloading by Inhibiting Oxidative Stress and Enhancing Mitochondrial Metabolism of Soleus Muscles in Rats2023

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi R, Hashimoto N, Takuwa M, Xing J, Uemura M, Un Nisa B, Tanaka M, Hirabayashi T, Tanaka M, Fujino H.
    • 雑誌名

      Acta Histochemica et Cytochemica

      巻: 56 号: 6 ページ: 95-104

    • DOI

      10.1267/ahc.23-00029

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • 年月日
      2023-12-28
    • 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
  • [雑誌論文] Alternating current electromagnetic field exposure lessens intramyocellular lipid accumulation due to high-fat feeding via enhanced lipid metabolism in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi R, Tanaka M, Nisa BU, Shimizu S, Hirabayashi T, Tanaka M, Maeshige N, Roy RR, Fujino H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 18 号: 11 ページ: e0289086-e0289086

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0289086

    • 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
  • [学会発表] 肥満に起因する血管新生因子障害に対する交流磁場刺激の予防効果2023

    • 著者名/発表者名
      中西亮介, 中西亮介, BADUR UN Nisa, 田中雅侑, XING Jihao, LIN Hao, 田中稔, 前重伯壮, 藤野英己
    • 学会等名
      日本物理療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋毛細血管退行に対する酵母由来RNAの経口摂取の予防効果2023

    • 著者名/発表者名
      林 浩, けい 吉昊, 中西 亮介, 前重 伯壮, 近藤 浩代, 藤田 美華, 須藤 慶太, 藤野 英己
    • 学会等名
      日本統合医療学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 肥満に伴うインスリン抵抗性に対する60Hz交流磁場の予防効果2023

    • 著者名/発表者名
      中西亮介, 田中雅侑, Badur un Nisa , 平林卓己, 田中稔, 前重伯壮, 藤野英己
    • 学会等名
      第10回日本予防理学療法学術大会/第6回日本産業理学療法研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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