生体にはパルス幅0.1ミリ秒の微弱電流を特異的に認識する受容体が存在する

• 研究課題/領域番号: 25670260
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用薬理学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 甲斐 広文 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (30194658)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 物理療法 / 糖尿病

研究成果の概要

パルス幅0.1ミリ秒の微弱電流の受容機構を解明するにあたり, 電流がphysical stress として受容されることを想定し, 生体における物理的刺激受容体 Transient receptor potential (TRP) チャネルファミリーに着目した. 本研究は, パルス幅0.1ミリ秒の微弱電流は TRPM7 に受容・認識され, 特に kinase domain の機能によってその効果を発揮していることを示した. さらに、線虫を用いた個体レベルでの解析を目指したパルス幅0.1ミリ秒の微弱電流が生体防御作用およびそのメカニズムも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Mild electrical stimulation with heat shock reduces visceral adiposity and improves metabolic abnormalities in subjects with metabolic syndrome or type 2 diabetes: Randomized crossover trials. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Ono K, Kitano S, Matsuyama R, Goto R, Suico MA, Kawasaki S, Igata M, Kawashima J, Motoshima H, Matsumura T, Kai H, Araki E
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 1 号: 1 ページ: 80-89
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2014.11.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mild Electrical Stimulation Increases Stress Resistance and Suppresses Fat Accumulation via Activation of LKB1-AMPK Signaling Pathway in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Shingo Matsuyama, Masataka Moriuchi, Mary Ann Suico, Shuichiro Yano, Saori Morino-Koga, Tsuyoshi Shuto, Kunitoshi Yamanaka, Tatsuya Kondo, Eiichi Araki, Hirofumi Kai
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9(12): e114690 号: 12 ページ: e114690-e114690
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0114690
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The role of heat shock response in insulin resistance and diabetes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Motoshima H, Igata M, Kawashima J, Matsumura T, Kai H, Araki E
  • 雑誌名: Diabetes Metab J 巻: 38 号: 2 ページ: 100-1006
  • DOI: 10.4093/dmj.2014.38.2.100
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mild electrical stimulation with heat stimulation increase heat shock protein 70 in articular chondrocyte. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka N,Arai Y, Takahashi KA, Mazda O, Kishida T, Honjo K, Tsuchida S, Inoue H, Morino S, Suico MA, Kai H, Kubo T.
  • 雑誌名: J Orthop Res. 巻: 17 号: 6 ページ: 894-900
  • DOI: 10.1002/jor.22307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mild electrical stimulation at 0.1-ms pulse width induces p53 protein phosphorylation and G2 arrest in human epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda ft, Suico MA, Koyama K, Omachi K, Kai Y, Matsuyama S, Mitsutake K, Taura M, Mo rino-Koga S, Shuto T, Kai H.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288(22) 号: 22 ページ: 16117-16126
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.442442
  • 査読あり
• [学会発表] Chemical Medicine と Physical Medicine の併用療法の有用性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸学院大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Physical medicineの科学的エビデンス構築と有効な疾患モデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] The effect of Mild Electrical Stimulation with Heat Shock on kidney dysfunction in type 2 diabetic KKAy mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kai, R. Fukuda, K. Omachi, Y. Okamoto, M. Suico, T. Shuto, H. Kai
  • 学会等名: The 2014 ascb/ifcb Meeting
  • 発表場所: Philadelphia（USA）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
• [学会発表] 「Physical Medicine」の臨床的有用性とその科学的エビデンス (2014)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 第22回クリニカルファーマシーシンポジウム医療薬学フォーラム2014
  • 発表場所: ビックサイトTFTホール（東京都江東区）
  • 年月日: 2014-06-28 – 2014-06-29
  • 招待講演
• [学会発表] Low-intensity direct electrical current stress suppresses pro-inflammatory cytokines expression via inhibition of multiple signaling pathways (2013)
  • 著者名/発表者名: I. Shitanda, S. Matsuyama, K. Mitsutake, R. Fukuda, Y. Kai, M. Suico, T. Shuto, H. Kai
  • 学会等名: 2013 ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: The New Orleans Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, Lousiana,USA
• [学会発表] Specific pulse-width mild electrical stimulation induces p53 activation via p38 MAPK and ameliorates LPS-induced inflammatory cytokine response (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Fukuda, K. Omachi, M. A. Suico, K. Koyama, Y. Kai, S. Matsuyama, K. Mitsutake, S. Morino-Koga, T. Shuto, H. Kai.
  • 学会等名: 15th International congress of immunology
  • 発表場所: Mico Milano Congressi, Milano, ITALY
• [学会発表] Mild electrical stimulation with heat shock ameliorates nephritis and proteinuria in mouse model of X-linked alport syndrome (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kai, T. Koga, R. Fukuda, S. Morino-Koga, M. A. Suico, K. Koyama, T. Sato, T. Shuto, H. Kai
  • 学会等名: 15th International congress of immunology
  • 発表場所: Mico Milano Congressi, Milano, ITALY
• [学会発表] Beneficial effects and their molecular mechanisms of specific pulse width mild electrical stress as physical medicine (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kai, T. Kondo, M.A. Suico, T. Shuto, E. Araki
  • 学会等名: VI International Congress on Stress Proteins in Biology and Medicine
  • 発表場所: Edge conference Centre, Sheffield, UK
• [学会発表] Specific pulse width mild electrical stress increases stress resistance and suppresses fat accumulation via activation of LKB1-AMPK signaling pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shingo Matsuyama, Masataka Moriuchi, Mary Ann Suico, Tsuyoshi Shuto and Hirofumi Kai
  • 学会等名: VI International Congress on Stress Proteins in Biology and Medicine
  • 発表場所: Edge conference Centre, Sheffield, UK
• [学会発表] 新たなPhysical Medicine；最適化された物理ストレスを活用した医療（予防）機器 (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 第11回維持透析患者の補完・代替医療研究会
  • 発表場所: 名古屋ルーセントタワー（愛知）
• [備考] 熊本大学大学院薬学教育部 遺伝子機能応用学研究室
  • URL: http://molmed730.org/index.html